CN101171802A - 节点，网络，对应关系产生方法和帧传送程序 - Google Patents

Abstract

在EoE技术中提供了节点、网络、对应关系产生方法、和帧传送程序，避免了特定链路上业务量集中，以通过实现最佳路径传送而提高网络整体的吞吐量。帧交换单元包括用于分析输入帧种类等的帧分析单元，用于获得帧重写信息和输出端口信息的表搜索单元，用于管理帧的输出端口的转发表存储单元，用于执行MAC地址获悉的MAC获悉单元，用于获悉MAC地址与EoE－MAC地址之间的关系的EoE－MAC获悉单元，用于执行生成树的处理的STP控制单元，等等。

Description

节点，网络，对应关系产生方法和帧传送程序

技术领域

本发明涉及EoE(Ethernet(R)over Ethernet(R))网中的节点，网络，对应关系产生方法和帧传送程序，更具体地讲，涉及用于帧传送优化的节点、网络、对应关系产生方法和帧传送程序。

背景技术

近年来，作为集团应用的合理数据服务的关注点是一种在LAN中广泛使用的以太网(R)技术扩展到广域网的广域以太网(R)VPN服务(广域以太)。尽管广域以太继承了相关以太网(R)技术的优点，例如，易于使用的即插即用技术以及低成本。但是，由于使用者终端的MAC地址在核心网络中传递，核心交换机要处理的MAC地址的数量是巨大的。更具体地讲，问题在于核心交换机中MAC地址处理量(MAC地址获悉处理，在帧传送时的地址搜索处理，等等)成为了瓶颈，或在于当容纳在核心交换机中的MAC地址的数量受到限制时，网络中容纳的MAC地址的数量(提供的使用者终端的数量)也受到限制。

为了解决这个问题，非专利文献1提出了被称为EoE的技术。尽管除了非专利文献1之外，还有其他类似的技术，例如，IEEE802.1等中讨论的MAC in MAC技术，等等，由于下面说明的要解决的问题是共同的，所以这里只说明非专利文献1。

图48示出了广域以太网的一个例子。广域以太网包括为使用者终端T5、T6、T7和T8提供服务的边缘交换机E5、E6、E7和E8，和仅执行中继操作而不为使用者终端提供服务的核心交换机C3和C4。

对于使用相关以太网(R)技术的广域以太服务，例如，当一万个使用者终端连接到图48中的每个边缘交换机时，核心交换机需要处理四万个MAC地址。另一方面，对于EoE技术，仅在网络中有效的MAC地址(以下称为EoE-MAC地址)被设置在每个边缘交换机中，从而当在网络中从连接在交换机本身下的使用者终端传送帧的时侯，帧被EoE-MAC地址封装并传送。在图48中，EoE-MAC地址e5、e6、e7和e8分别设置在边缘交换机E5、E6、E7和E8中。

接下来，说明一种帧格式。图49示出了普通以太网(R)帧4300的格式。以太网(R)帧4300包括目的地MAC地址4310，发送源MAC地址4320，Type(类型)4330，有效负载4340，和FCS(帧校验序列)4350。

另一方面，用EoE-MAC地址封装的帧(以下称为EoE帧)的格式具有如图50中所示的排列。如图50中所示，EoE帧4400具有一种用目的地边缘交换机的EoE-MAC地址4410(目的地EoE-MAC地址)、作为发射源的本身交换机的EoE-MAC地址4420(发射源EoE-MAC地址)、和添加在以太网(R)帧4440前面的Type4430、以及添加在以太网(R)帧4440后面的FCS4450封装的格式。在这里被封装的以太网(R)帧4440等价于从使用者终端接收的删除了FCS4350的以太网(R)帧4300。

在图51中示出了来自使用者终端的，带有添加的VLAN标记符的以太网(R)帧的格式。带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500包括目的地MAC地址4310、发送源MAC地址4320、VLAN标记符4510、Type 4330、有效负载4340、和FCS4350。在图50中所示的以太网(R)帧4440中，在一些情况下，存储着删除了FCS4350的带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500。

在一些情况下，将EoE帧4400构造为具有VLAN标记符，并且在这种情况下，帧包括目的地EoE-MAC地址4410、发送源EoE-MAC地址4420、VLAN4510、Type4430、以太网(R)帧4440、和FCS4450，如图52中所示。

返回到图48的说明，当边缘交换机E5～E8从使用者终端T5～T8接收到以太网(R)帧时，交换机用EoE-MAC地址封装帧，并将得到的帧传送到核心网一侧，导致将带有EoE-MAC地址的帧传送到核心交换机C3和C4。因此，核心交换机C3和C4应当处理如同网络中边缘交换机的数量一样多数量的MAC地址。在图48所示的例子中，由于边缘交换机的数量是4，因此每个核心交换机C3和C4需要处理四个MAC地址。

尽管在上述现有的以太网(R)技术的例子中，在有一万人级别的使用者终端连接到每个边缘交换机的情况下，必须处理四万个MAC地址，利用EoE技术，仅需处理四个MAC地址。因此，EoE技术具有在核心交换机支持标准MAC地址传送的同时，核心交换机处理的MAC地址的数量可以减少到与边缘交换机数量一样的数量，而不管网络中容纳了多少数量的MAC地址的效果，这是一种可以扩展到大规模网络的技术。

另一方面，以太网(R)技术具有以下可能性，在没有采取对策的情况下，当网络中存在环路结构时，帧将在环路上持续地循环，特别是广播帧循环会破坏网络。为了避免这种情况，在许多情况下使用了生成树协议(以下称为STP，这种技术是由IEEE802.1D定义的)，以便即使在网络中存在物理环路结构时，也能通过逻辑地排除环路而形成无环路网络，这个协议的更高的版本已经存在，即，快速生成树协议(以下称为RSTP，这种技术是由IEEE802.1w定义的)。

随着STP或RSTP的使用，当环路结构上的任何端口进入堵塞状态时(主信号帧的发送和接收都不能进行的状态)，无环路结构被建立起来。以图48中所示的网络作为例子，例如，在这个网络中边缘交换机E7、核心交换机C3、核心交换机C4、和边缘交换机E8之间存在环路结构，当核心交换机C3的端口p3进入堵塞状态时，结构成为无环路的。

但是，当使用这种STP和RSTP技术时，在连接到堵塞端口的链路上没有帧在传送，从而在特定的交换机之间传送帧的情况下，帧不能被通过最短的路径(具有最少数量条线的路径)传送。在图48的例子中，当把帧从使用者终端T6传送到使用者终端T5时，由于边缘交换机E5的端口p3被堵塞，传送不可能从边缘交换机E6到边缘交换机E5，从而帧将通过边缘交换机E6->核心交换机C4->边缘交换机E8->边缘交换机E7->核心交换机C3->边缘交换机E5的路径传送，达到使用者终端T5。

作为解决这个问题的一种技术，在非专利文献2中使用了一种能够在多个VLANID基础上管理的多STP(下面称为MSTP)的技术，每个边缘交换机产生一个STP/RSTP树，作为以交换机本身作为路由节点的传送路径，并且将发送目的地是作为每个STP/RSTP树的路由节点的边缘交换机的帧的传送路径作为它的STP/RSTP树。由于选择了一条从路由节点出发的链路价格最低的链路作为STP/RSTP树中的激活的链路(不包括堵塞端口的链路)，所以非专利技术文献2的方法能够通过最短的路径传送。

图53中示出了使用非专利文献2的方法，将帧从前面图48中所示的使用者终端T6传送到T5的例子。在图53中，从使用者终端T6到T5的帧传送是利用以边缘交换机E5作为路由节点的STP/RSTP树执行的(从边缘交换机E7和E8到E5的传送也是利用以边缘交换机E5作为路由节点的STP/RSTP树执行的)。因此，帧通过边缘交换机E6和边缘交换机E5从使用者终端T6到达使用者终端T5。因此，各节点之间的传送可以通过最短路径执行。

在非专利文献2中，为了进行这种传送执行以下处理。在边缘交换机之间的传送中，通过将每个边缘交换机中设置的节点ID存储到以太网(R)帧的VLAN标记符中，每个边缘交换机和每个核心交换机根据ID执行帧传送。

在图53中，节点ID g11，g12，g13和g14被分配给边缘交换机E5，E5，E7和E8，并且在从边缘交换机E6到边缘交换机E5的传送中，在边缘交换机E6将存储在VLAN标记符中的VLANID＝g11堆叠在一个帧中(现在的VLAN标记符被表示为一个转发标记符)，并且边缘交换机E6根据转发标记符＝g11执行向边缘交换机E5方向的帧传送。

在每个交换机的转发表中，以转发标记符值来管理输出端口，并且将以具有与转发标记符值相同的节点ID的边缘交换机作为路由节点的STP/RSTP树的路由端口(此时的端口状态是指示允许转发状态的转发状态)的端口号设置为输出端口。在这里，假设转发标记符值(目的地边缘交换机的节点ID)和STP/RSTP树的识别ID(VLANID)都存储在VLAN中，并具有相同的值。

在图53中，边缘交换机E5的节点ID是g11，以边缘交换机E5作为路由节点的STP/RSTP树的识别ID(VLANID)也是g11，它们分别存储在VLAN标记符中。在转发表的设置中，在一个转发标记符上反映出用与该标记符的值相同的标识符标识的STP/RSTP树的端口信息。在图53中，在每个交换机，转发标记符g11的输出端口反映VLANID是g1的STP/RSTP树的端口信息。

非专利文献1：Ando(Powered Com)，“LAN Switch Technology～Redundancy Method and Latest Technology～”，Internet Week 2003，http://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2003/proceedings/index.html http://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2003/proceedings/T14-2.pdf，p.42-57。

非专利文献2：Umayabashi等人发表的“Proposal of Next GenerationEthernet(R)Architecture GOE(Global Optical Ethernet(R))-(2)HighlyEfficient Routing and High Speed Protection”，2002，Institute of Electronics，Information and Communication Engineers of Japan，Society ConferenceB-7-11。

以下参考图54说明将非专利文献2的最佳路径传送技术应用到上述非专利文献1的EoE技术是否能够解决EoE技术不能实现最佳路径传送的问题。

与非专利文献2相同，通过EoE技术生成以每个边缘交换机作为路由节点的STP/RSTP树。由于使用了MSTP技术，每个STP/RSTP树的标识符将是VLANID。在图54中，以边缘交换机E5作为路由节点的STP/RSTP树的VLANID是g11。此外，如上所述，在EoE技术中，帧传送是根据EoE-MAC地址执行的。

在图54中，边缘交换机E5的EoE-MAC地址是e5，从而导向边缘交换机E5的帧是根据EoE-MAC地址e5传送的。在这里，当利用非专利文献2的方法设置输出端口时，不允许每个交换机确定对于EoE-MAC地址的输出端口，因为对应于EoE-MAC地址的STP/RSTP树的标识符(VLANID)是未知的。因此，简单地将非专利文献2的技术应用到EoE技术并不能使EoE技术实现最佳路径传送。

发明内容

本发明的一个示范目的是要通过在EoE技术中实现最佳路径传送以避免业务量集中在一条特定链路上，从而提高网络整体的吞吐量。

根据本发明的第一示范方面，一种网络节点，用于把从发送源终端发送的数据帧传送到目的地终端，其中网络中的每个节点：

保持目的地终端连接到的节点的标识符与以连接着目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，

将目的地终端连接到的节点的标识符和生成树的标识符添加到数据帧，和

以生成树作为路径，从对应关系确定数据帧的输出端口。

根据本发明的第二示范方面，一种包括多个节点的网络，用于在连接到这些节点的发送源终端和目的地终端之间传送数据帧，其中网络中的每个节点：

保持目的地终端连接到的节点的标识符与以连接着目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，

将目的地终端连接到的节点的标识符和生成树的标识符添加到数据帧，和

在生成树上，根据生成树的端口信息，从对应关系确定针对目的地终端连接到的节点的输出端口以传送数据帧。

根据本发明的第三示范方面，一种在网络中产生传送信息的对应关系的方法，用于把从发送源终端发送的数据帧传送到目的地终端，所述方法包括步骤：

将目的地终端连接到的节点的标识符和以目的地终端连接到的节点作为路由节点的生成树的标识符添加到数据帧，和

产生用于根据生成树的端口信息，确定要传送到目的地终端连接到的节点的数据帧的输出端口的对应关系，所述对应关系是目的地终端连接到的节点的标识符与以目的地终端链接到的节点作为对网络中每个节点的路由节点的生成树的标识符之间的对应关系。

根据本发明的第四示范方面，一种在计算机上执行的帧传送程序，所述计算机作为网络上的节点，用于在发送源终端与目的地终端之间传送数据帧，所述帧传送程序使节点执行以下功能：

保持目的地终端连接到的节点的标识符与以连接着目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，

将目的地终端连接到的节点的标识符和生成树的标识符添加到数据帧，和

在生成树上，根据生成树的端口信息，从所述对应关系确定针对目的地终端连接到的节点的输出端口，以传送数据帧。

附图说明

图1是本发明的广域以太的网络模型的示意图；

图2是本发明的交换机的方框图；

图3是根据本发明第一示范实施例的帧交换单元的方框图；

图4是显示本发明的转发表存储单元的方框图；

图5是本发明的MAC表；

图6是显示本发明的MAC/EoE-MAC表的方框图；

图7是本发明的广播表；

图8是本发明的STP端口状态管理表；

图9是本发明的VLAN/EoE-MAC管理表；

图10是本发明的EoE-MAC/VLAN管理表；

图11是本发明的每个交换机的STP端口状态管理表；

图12是本发明第一示范实施例中的边缘交换机E5的转发表；

图13是本发明第一示范实施例中的核心交换机C5的转发表；

图14是本发明第一示范实施例中的边缘交换机E7的转发表；

图15示出了以太网(R)帧的一个例子；

图16示出了EoE帧的一个例子；

图17是根据本发明第二示范实施例的帧交换单元的方框图；

图18示出了BPDU的格式；

图19示出了BPDU的根标识符的格式；

图20是根据本发明第三示范实施例的帧交换单元的方框图；

图21示出了EoE-MAC地址结构的一个例子；

图22是根据本发明第四示范实施例的帧交换单元的方框图；

图23是根据本发明第四示范实施例的边缘交换机E5的转发表；

图24是根据本发明第四示范实施例的核心交换机C5的转发表；

图25是根据本发明第四示范实施例的边缘交换机E7的转发表；

图26示出了以太网(R)帧的一个例子；

图27示出了EoE广播帧的一个例子；

图28示出了EoE广播帧的一个例子；

图29是本发明的广域以太的另一个网络模型的示意图；

图30是根据本发明第五示范实施例的帧交换单元的方框图；

图31是本发明的转发表存储单元的另一个方框图；

图32是本发明的端口/VPN表；

图33是本发明的另一个VPN/端口表；

图34是本发明的端口/VPN表；

图35是本发明的其他VPN/端口表；

图36示出了带有VLAN标记符的EoE帧的一个例子；

图37是本发明的广域以太的其他网络模型的示意图；

图38是根据本发明第六示范实施例的帧交换单元的方框图；

图39示出了根据本发明第六示范实施例的每个交换机的转发表的一个例子；

图40示出了EoE广播帧的一个例子；

图41示出了具有VLAN标记符的EoE帧的一个例子；

图42是显示本发明第一示范实施例中的帧传送过程的概况流程图；

图43是显示本发明第一示范实施例中的转发表更新过程的概况流程图；

图44是显示本发明第二示范实施例中使EoE-MAC地址与VLANID相关的处理过程的概况流程图；

图45是显示本发明第三示范实施例中使EoE-MAC地址与VLANID相关的处理过程的概况流程图；

图46是显示根据本发明第四示范实施例的转发表更新过程的概况流程图；

图47是显示根据本发明第六示范实施例的广播帧传送处理过程的概况流程图；

图48是有关的广域以太网模型的示意图；

图49示出了以太网(R)帧的格式；

图50示出了EoE帧的格式；

图51示出了带有VLAN标记符的以太网(R)帧的格式；

图52示出了带有VLAN标记符的EoE帧的格式；

图53示出了有关的广域以太网模型的示意图；

图54是有关的广域以太网模型的示意图；

具体实施方式

(第一示范实施例)

下面参考附图详细说明本发明的示范实施例。

图1示出了使用了本发明的物理网络结构的实例。

图1中的边缘交换机(节点)E1，E2，E3和E4是EoE-技术兼容的交换机，核心交换机(节点)C1和C2是现有的以太网(R)-技术兼容的交换机，所有这些交换机除了包括有关的功能之外，还包括根据本发明的功能。这些交换机以下面的方式连接。

边缘交换机E1的端口p3与边缘交换机E2的端口p1，边缘交换机E1的端口p2与核心交换机C1的端口p1，核心交换机C1的端口p2与边缘交换机E3的端口p1，边缘交换机E3的端口p3与边缘交换机E4的端口p2，边缘交换机E4的端口p1与核心交换机C2的端口p3，核心交换机C2的端口p1与边缘交换机E2的端口p2，和核心交换机C1的端口p3与核心交换机C2的端口p2，分别连接。

此外，如下面说明的那样，每个边缘交换机连接到用户终端。

连接到边缘交换机E1的端口p1的是用户终端T1，连接到边缘交换机E2的端口p3的是用户终端T2，连接到边缘交换机E3的端口p2的是用户终端T3，连接到边缘交换机E4的端口p3的是用户终端T4。

假设这种网络中的帧传送是在典型的情况下进行的，这种典型的情况是：从用户终端T1～T4发送的以太网(R)帧在边缘交换机E1～E4被封装到EoE-MAC帧中，在核心交换机C1和C2按EoE-MAC地址执行传送，并且EoE-MAC帧的封装在目的地用户终端侧的边缘交换机E1～E4被释放，将帧传送到目的地用户终端T1～T4。

在本发明的第一示范实施例中，为了通过EoE技术实现最佳路径传送，每个边缘交换机E1～E4产生以其本身的节点作为路由节点的、基于STP/RSTP的生成树，并且网络中的每个交换机保持用于标识其本身的、基于STP/RSTP的生成树的VLANID与作为生成树的路由节点的边缘交换机E1～E4的EoE-MAC地址之间的对应关系。

然后，根据基于STP/RSTP的生成树的端口信息，STP控制单元参考上述对应关系，设置对应于EoE-MAC地址的输出端口。STP控制单元将在以后说明

下面，参考图42和43说明本示范实施例中的操作概况。

根据本示范实施例的交换机进行的帧传送过程的概况如图42的流程图中所示。

接收带有VLAN标记符的EoE-MAC帧(步骤A-1)。

获得指示目的地终端连接到的节点的EoE-MAC地址和指示以目的地连接到的节点作为路由节点的生成树的VLANID，以参考转发表(转发表将在以后说明)，并获得对应于EoE-MAC地址和VLANID的输出端口(步骤A-2)。

通过在步骤A-2获得的输出端口，输出带有VLAN标记符的EoE-MAC帧。(步骤A-3)。

发送源终端连接到的节点发送从发送源终端接收的、具有VLAN标记符的以太网(R)帧，并且指示发送源终端连接到的节点的EoE-MAC地址、指示目的地终端连接到的节点的EoE-MAC地址、和指示以目的地终端连接到的节点作为路由节点的生成树的VLANID被添加到该帧的对应字段中(目的地EoE-MAC地址字段，发送源EoE-MAC地址字段，和VLAN标记符字段)。

目的地终端连接到的节点从接收的帧删除目的地EoE-MAC地址字段和发送源EoE-MAC地址字段以及VLAN标记符等等，并进一步获得发送源终端的MAC地址和目的地终端的MAC地址，以将得到的帧发送到目的地终端。

本示范实施例中的转发表更新过程的概况如图43的流程图中所示。

在STP端口状态(将在以后说明)改变时，每个交换机接收到VLANID(生成树协议ID)和改变的端口信息(将在以后说明)(步骤B-1)。

参考对应关系表以获得与步骤B1中获得的VLAN ID对应的EoE-MAC地址(步骤B-2)。

将与在步骤B-2获得的EoE-MAC地址对应的输出端口重写到生成树协议通知的端口，以更新转发表(步骤B-3)。

上述帧传送过程和转发表更新过程的详细内容将在以下对各个组成部分和它们的操作的说明中更清楚地说明。

参考图2说明边缘交换机E1～E4以及核心交换机C1和C2的结构。

边缘交换机E1～E4以及核心交换机C1和C2之间具有共同的图2所示的交换机200的方框图。

交换机200包括PHY(物理层)211、212、213和214，MAC(媒体访问控制层)221、222、223和224，帧交换单元230，存储器240，CPU250，和控制台I/O260。

PHY 211、212、213和214是在OSI参考模型的最低级层的物理协议层中执行访问的接口，MAC 221、222、223和224是在作为OSI参考模型的数据链路层的较低的子层的MAC层中执行访问的接口。

PHY211、212、213和214分别连接到IF(接口单元)201、202、203和204，MAC221、222、223和224分别连接到PHY211、212、213和214，帧交换单元230连接到MAC221、222、223和224。

通过IF201、202、203和204输入的以太网(R)帧经过PHY211、212、213和214以及MAC221、222、223和224施加到帧交换单元230，并且由帧交换单元230按将在后面说明的操作确定的适当的输出IF、经过MAC221、222、223和224以及PHY211、212、213和214分别输出到IF201、202、203和204。

此外，CPU250和存储器240利用控制帧交换单元230的操作的程序和存储的所需数据，对帧交换单元230发出控制指令。控制台I/O260是与装置中每个单元的设置管理有关的外部接口。

本发明的交换机200的操作不仅能够通过硬件实现，而且也可以借助计算机处理装置的CPU250来执行用于执行上述组成部分的程序而作为软件实现。所述程序存储在诸如磁盘之类的记录介质或半导体存储器之类的存储器240中，并且从存储器240装载到CPU250中，以控制它的操作，从而实现上述各个组成部分的每种功能。

图3示出了帧交换单元230的详细结构。

帧交换单元230包括帧分析单元300、帧重写单元310、帧传送单元320、表搜索单元330、转发表存储单元340、MAC获悉单元350、EoE-MAC获悉单元360、控制帧分配单元370、STP控制单元380、表控制单元390、和设置控制单元395。

如上所述，帧交换单元230具有确定从MAC221～224输入的以太网(R)帧的输出IF，和将帧传送到连接到预定的IF的MAC221～224的功能。

当交换机200是边缘交换机E1～E4时，作为输入/输出帧中的一种，输入图49中的以太网(R)帧4300或图51中的带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500，和输出图50中的EoE帧4400或带有VLAN标记符的EoE帧4600。

作为选择，输入EoE帧4400或带有VLAN标记符的EoE帧4600，和输出以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500。作为选择，存在着输入和输出的帧都是EoE帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600的情况。

另一方面，当交换机200是核心交换机C1或C2时，输入/输出帧的一种将是输入和输出帧都是EoE帧4400或带有VLAN标记符的EoE帧4600。

下面描述帧交换单元230的每个组成部分。

帧分析单元300分析从MAC221～224输入的帧，并且当帧是普通的以太网(R)帧4300、带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500、EoE-MAC帧4400、或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧的主信号数据帧时，将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息传送到表搜索单元330和MAC获悉单元350。

在此，当输入帧是EoE-MAC帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600的时侯，该单元也将上述信息传送到EoE-MAC获悉单元360。此外，该单元将整个帧或有效负载部分传送到帧重写单元310。

当输入帧是诸如BPDU之类的控制帧时，将整个帧传送到控制帧分配单元370。

当表搜索单元330给出关于从帧分析单元300接收的主信号数据帧的指令时，帧重写单元310重写帧。在帧重写时，有这样一种情况，以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500被EoE-MAC首部封装，而存储着表搜索单元330指令的VLANID的VLAN标记符被堆叠，以将帧重写成带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600。

用EoE-MAC首部封装以太网(R)帧4300或具有VLAN标记符的以太网(R)帧4500具有另一个例子。

存在着这样一种情况，对于输入的帧，利用EoE-MAC首部的EoE-MAC_DA(目的地地址)作为广播地址或多点传送地址，并且利用EoE-MAC_SA(发送源地址)作为其本身节点的EoE-MAC地址，形成EoE-MAC首部，以利用这个EoE-MAC首部封装帧，同时堆叠存储着表搜索单元330指令的VLANID的VLAN标记符，从而将帧重写为带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600。

另一种情况是，对于EoE-MAC帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600，将EoE-MAC首部去封装以删除VLAN标记符，从而将帧重写为以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500。

在执行了任何上述重写之后或当不需要重写时，在接收到来自帧分析单元300的帧之后，将帧传送到帧传送单元320。

对于主信号数据帧，帧传送单元320将从帧重写单元310接收的主信号数据帧传送到与从表搜索单元330接收的输出端口对应的MAC221～224。

对于控制帧，帧传送单元320将帧传送到与同时从控制帧分配单元370接收到控制帧的输出端口对应的MAC221～224。

表搜索单元330根据从帧分析单元300接收的首部信息、帧种类信息、和输入端口信息，参考转发表存储单元340，以获得输出端口信息和帧重写信息。

下面对表搜索单元330根据帧识别信息进行的处理进行说明。

(1)在帧种类信息是以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500，并且输入端口是用户终端一侧的端口的情况下，参考转发表存储单元340的MAC/EoE-MAC表342(图4，将在以后说明)，以获得MAC_DA的EoE-MAC地址和存储在被添加的VLAM标记符中的VLANID。

(1-1)当MAC/EoE-MAC表342中存在目标项时，将得到的EoE-MAC地址和存储在VLAN标记符中的VLANID通知帧重写单元310，以指令其封装EoE-MAC首部和堆叠VLAN标记符。另外，参考转发表存储单元340的MAC表300，以获得对应于得到的EoE-MAC地址和VLAN的输出端口信息。当这里存在目标项时，将输出端口信息通知帧传送单元320。

(1-2)当MAC/EoE-MAC表342中不存在目标项时，指令帧重写单元310以EoE-MAC_DA作为广播或多点传送地址和以EoE-MAC_SA作为其本身节点EoE-MAC地址封装EoE-MAC首部。也参考转发表存储单元340的广播表343，以获得广播传送端口信息并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320。

(2)当帧种类信息是EoE-MAC帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600并且输入端口是网络一侧的端口时，操作根据目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的情况和是其他节点地址的情况而改变。

(2-1)在是其他节点地址的情况下，参考转发表存储单元340的MAC表341，以获得与目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)和VLAN对应的输出端口。

(2-1-1)当这里存在目标项时，将输出端口信息通知帧传送单元320，以及通知帧重写单元310不进行帧重写。

(2-1-2)另一方面，当不存在目标项时，参考广播表343以获得广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320，以及通知帧重写单元310不进行帧重写。

(2-2)在目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的情况下，参考转发表存储单元340的MAC表341，以获得MAC_DA和VLAN的输出端口。

(2-2-1)当这里存在目标项时，将输出端口信息通知帧传送单元320，以及指令帧重写单元310删除EoE-MAC首部。

(2-2-2)另一方面，当不存在目标项时，参考广播表343以获得广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320，以及指令帧重写单元310删除EoE-MAC首部。

转发表存储单元340具有其中存储着用于传送帧的信息的各种表。表包括用于从MAC地址和VLANID得到输出端口的MAC表341，用于从MAC地址得到EoE-MAC地址和存储在添加的VLAN标记符中的VLANID的MAC/EoE-MAC表342，和用于从VLANID得到广播输出端口的广播表343。

图4是转发表存储单元340的结构的一个实例。

转发表存储单元340包括MAC表341、MAC/EoE-MAC表342、广播表343、表写入控制单元344、和表读出控制单元345。将新数据写入每个表中是通过表写入控制单元344执行的，从每个表读出数据是通过表读出控制单元345执行的。

MAC表341、MAC/EoE-MAC表342、和广播表343的结构如图5、图6和图7中所示。

此外，可以将MAC/EoE-MAC表342构造成分离地包括删除了VLAN字段的MAC/EoE-MAC表342和如图10中所示的用于从EoE-MAC地址得到其对应的VLAN的EoE-MAC/VLAN管理表1000。

下面说明图6中所示的一体的MAC/EoE-MAC表342。

一旦接收到来自帧分析单元300的首部信息，MAC获悉单元350参考转发表存储单元340的MAC表341，以搜索接收的首部信息中的MAC_SA和VLAN的输出端口，并且当不存在该项时，将MAC_AS存储到MAC地址字段中，将VLAN存储到VLAN字段中，和将接收端口存储到输出端口字段中。在这里，当接收端口是网络一侧的端口时，可以通过设置停止上述获悉功能。

在接收到来自帧分析单元300的首部信息时，EoE-MAC获悉单元360参考MAC/EoE-MAC表342，以搜索接收的首部信息的MAC_SA的EoE-MAC，当不存在该项时，将MAC_SA存储到MAC地址字段中，并将EoE-MAC_SA存储在EoE-MAC地址字段中。

控制帧分配单元370把从帧分析单元300接收的控制帧传送到预定处理单元，并将控制帧和从处理单元接收的输出端口信息传送到帧传送单元320。在本结构中，由于处理单元仅是STP控制单元380，所以将控制帧(此后称为BPDU(桥协议数据单元))传送到STP控制单元380，并将BPDU和从STP控制单元380接收的输出端口信息传送到帧传送单元320。

STP控制单元380根据从控制帧分配单元370接收的BPDU执行更新STP/RSTP的端口信息之类的处理，以重新产生BPDU，并将BPDU和输出端口信息传送到控制帧分配单元370以传送到相邻的交换机。

由于本发明是建立在为了每个VLANID而激活RSTP树的MSTP上的前提下，所以要为了每个VLANID而管理基于RSTP的生成树的端口信息。提供了图8中所示的STP端口信息管理表800作为管理本信息的表。

在STP端口信息管理表800中，为每个VLANID管理的是有关其交换机的端口的STP树的信息。作为STP树的端口信息管理的是端口的功能和端口的状态。

端口的功能是根端口(图8中表示为R)，指定端口(分配端口；图8中表示为D)，和备用端口(尚未分配的端口；图8中表示为A)，而端口状态是转发状态(图8中表示为f)，获悉状态(图8中表示为l)，和放弃(停止)状态(图8中表示为d)，这些符号表示在表中作为端口功能/端口状态组。

从STP端口状态管理表800，STP控制单元380为了每个VLAN(即，为了每个STP/RSTP树)提取其端口功能是根端口，而其端口状态是转发状态(图8中表示为R/f)的端口，或其端口功能是指定端口，而其端口状态是转发状态或获悉状态(图8中表示为R/f或D/l)的端口，以将VLAN号和其端口信息通知表控制单元390。

当RSTP树的结构具有变化和端口状态具有变化时，该单元更新STP端口状态管理表800的内容，并且在变化的是其端口功能是根端口，而其端口状态是转发状态的端口，或其端口功能是指定端口，而其端口状态是转发状态或获悉状态的端口时，将新信息通知表控制单元390。

表控制单元390具有根据从STP控制单元380通知的STP树的端口信息来设置与EoE-MAC地址对应的输出端口(更新转发表存储单元340中的MAC表341)的功能。

为了实现这个处理，表控制单元390具有图9中所示的VLAN/EoE-MAC管理表900。

VLAN/EoE-MAC管理表900管理用于标识在STP控制单元380为每个VLAN激活的STP树的VLANID，和作为STP树的路由节点的边缘交换机的EoE-MAC地址，以便将它们彼此相关。VLAN/EoE-MAC管理表900的内容是通过设置控制单元395设置的。

在从STP控制单元380接收到VLAN号和它的对应端口信息(端口(A)或(B)中的一种和它的端口号：(A)一种其端口功能是根端口，而端口状态是转发状态的端口，或(B)一种其端口功能是指定端口，而端口状态是转发状态或获悉状态的端口)时，表控制单元390执行以下两种有关转发表存储单元340的重写处理。

第一重写处理是参考VLAN/EoE-MAC管理表900以获得对应于接收的VLAN的EoE-MAC地址和把用于得到的EoE-MAC地址和VLAN的输出端口重写在转发表存储单元340的MAC表341中。要重写的输出端口号是从STP控制单元380接收的(A)的端口号。

同样，在广播表343中，重写与得到的VLAN对应的输出端口。要重写的输出端口号是从STP控制单元380接收的(B)的端口号。

第二重写处理是将用于得到的EoE-MAC地址的VLANID重写在转发表存储单元340的MAC/EoE-MAC表342中。要重写的VLANID是由STP控制单元380通知的VLANID。

设置控制单元395通过CPU250接收通过图2中的控制台I/O260输入的设置信息，以执针对适当处理单元执行设置处理。更具体地讲，该单元为STP控制单元380设置STP参数等。该单元也设置表控制单元390的VLAN/EoE-MAC管理表900的每个值。

以下说明有关在由边缘交换机E1～E4和核心交换机C1和C2形成的图1的网络中，针对从终端T3到终端T1的帧传送构成本发明的最短路径传送，该网络具有作为例子在前面说明过的结构。

在图1中，由于终端T1是目的地终端，以终端T1连接到的边缘交换机E1作为路由节点的RSTP树是帧传送的路径。作为树的标识符的STPID是g1，从而将该树标识为VLANID＝g1。

在图1中，树中的活动链路具有粗重的线。在这种情况下的每个交换机上的STP端口状态管理表800具有图11中所示的内容(这里示出的仅是以边缘交换机E1作为路由节点的RSTP树。在实践中，内容也包括有关以其他节点作为路由节点的树的信息)。

参考图1，帧通过边缘交换机E3、核心交换机C1、和边缘交换机E1，从终端T3传送到终端T1。以下说明在每个交换机用于执行传送的表内容和表设置过程。

图12中的每个方块中示出了边缘交换机E3的每个表的内容。在边缘交换机E3，STP控制单元380具有STP端口状态管理表1201(在图11中，它是STP端口状态管理表800的边缘交换机E3的上述表)。表控制单元390具有VLAN/EoE-MAC管理表1202。

在图1中，由于以在其设置了EoE-MAC地址e1的边缘交换机E1作为路由节点的RSTP树被设置为具有STPID＝g1，所以通过设置控制单元395，在VLAN/EoE-MAC管理表1202中将VLANID＝g1的EoE-MAC地址设置为e1。

当STP树的端口状态成为稳定时，STP控制单元380参考STP端口状态管理表1201，以通知表控制单元390VLANID＝g1和端口＝p1作为端口功能是根端口，而端口状态是转发状态的端口。该单元也通知表控制单元390VLANID＝g1和端口＝p3作为端口功能是指定端口，而端口状态是转发状态或获悉状态的端口。

表控制单元390参考VLAN/EoE-MAC管理表1202，以获得通知的VLANID＝g1的EoE-MAC地址＝e1。

根据该信息，表控制单元390在转发表存储单元340的MAC表341中，将MAC地址＝e1和VLANID＝g1的输出端口设置为从STP控制单元380通知的端口p1。也在广播表343中，将VLANID＝g1的输出端口设置为从STP控制单元380通知的端口p3。

得到的MAC表341具有MAC表1203中所示的内容(在这里，MAC地址t3的输出端口是通过MAC获悉单元350对从用户终端T3接收的帧进行的普通MAC地址处理设置的)。广播表343具有图12的广播表1205中所示的内容。

此外，对于转发表存储单元340的MAC/EoE-MAC表342中的EoE-MAC地址是e1的项，表控制单元390将它的VLAN设置为从STP控制单元380通知的VLANID＝g1。得到的MAC/EoE-MAC表342具有图12的MAC/EoE-MAC表1204中所示的内容。

接下来，说明核心交换机C1的表，核心交换机C1是传送路径上紧接着边缘交换机E3之后的跳越的节点。图13中示出了每个表的内容。

在核心交换机C1，STP控制单元380具有STP端口状态管理表1301(这个表是来自图11的节录)。表控制单元390具有VLAN/EoE-MAC管理表1302。

与边缘交换机E3一样，通过设置控制单元395将VLAN/EoE-MAC管理表1302中的VLANID＝g1的EoE-MAC地址设置为e1。

当STP树的端口状态成为稳定时，STP控制单元380参考STP端口状态管理表1301，以向表控制单元390通知VLANID＝g1和端口＝p1，作为端口功能是根端口，而端口状态是转发状态的端口。单元还向表控制单元390通知VLANID＝g1和端口＝p2和p3，作为端口功能是指定端口，而端口状态是转发状态或获悉状态的端口。

表控制单元390参考VLAN/EoE-MAC管理表1302，以获得通知的VLANID＝g1的EoE-MAC地址＝e1。

根据这种信息，表控制单元390在转发表存储单元340的MAC表341中将MAC地址＝e1和VLANID＝g1的输出端口设置为从STP控制单元380通知的端口p1。同样是在广播表343中，将VLANID＝g1的输出端口设置到从STP控制单元380通知的端口p2和端口p3。

得到的MAC表341具有MAC表1303中所示的内容，并且得到的广播表343具有图13的广播表1305中所示的内容。

由于核心交换机C1未能具有MAC/EoE-MAC表342，所以这些都是核心交换机C1的表。

接下来，说明作为传送路径上紧接着核心交换机C1后面的中继段上节点的边缘交换机E1的表。每个表的内容如图14中所示。

在边缘交换机E1，STP控制单元380具有STP端口状态管理表1401(见图11)。表控制单元390具有VLAN/EoE-MAC管理表1402。与边缘交换机E3一样，通过设置控制单元395在VLAN/EoE-MAC管理表1402中设置e1为VLANID＝g1的EoE-MAC地址。

当STP树的端口状态成为稳定时，STP控制单元380参考STP端口状态管理表1401，以通知端口功能是根端口，而端口状态是转发状态的端口。由于在当前的状态下没有相关的端口存在，所以不通知任何信息。

更具体地讲，由于边缘交换机E1在当前传送中是外出边缘交换机，所以不需要设置后续跳跃的输出端口。也是作为端口功能是指定端口，而端口状态是转发状态或获悉状态的端口，将VLANID＝g1以及端口p和p3通知给表控制单元390。

在边缘交换机E1，对于导向终端T1的帧，如同在图3中说明过的那样，通过表搜索单元330选择EoE-MAC首部删除处理，然后参考图14中的MAC表1403。

在MAC表1403，MAC地址t1的输出端口是在接收到来自用户终端T1的帧时，利用MAC获悉单元350以普通的MAC地址处理设置的。

同样是在广播表343，将VLANID＝g1的输出端口设置为从STP控制单元380通知的端口p2和p3。

得到的广播表343成为广播表1405。对于MAC/EoE-MAC表1404，边缘交换机E1未能具有有关从用户终端T3到用户终端T1的传送的项(尽管交换机具有有关其他传送的项，它被从图14中删除)。

以下参考图3中的节点的方框图和图12到14中所示的表，说明在进行了上述表设置的状态下的每个交换机的帧传送处理。

接收到从用户终端T3发送到用户终端T1(见图1)的如图15中所示的以太网(R)帧1500的边缘交换机E3，在帧分析单元300中如同普通以太网(R)帧4300那样分析输入帧，以将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，并且将整个帧或有效负载部分通知帧重写单元310。

表搜索单元330参考MAC/EoE-MAC表1204(见图12)，以获得目的地MAC地址t1和要存储在要被堆叠的VLAN标记符中的VLANID＝g1的EoE-MAC地址＝e1，并指令帧重写单元310执行EoE-MAC封装处理和VLAN标记符堆叠处理。

该单元还参考MAC表1203(见图12)，以获得EoE-MAC地址e1和VLANID＝g1的输出端口＝端口p1，并将端口通知帧传送单元320。

对于从帧分析单元300接收的帧或有效负载部分，帧重写单元310执行EoE-MAC地址＝e1的封装处理，和其中存储着VLANID＝g1的VLAN标记符的堆叠处理，这两个处理都是由表搜索单元330指令的。结果是，输出的帧成为图16中所示的EoE帧1600。

当帧重写单元310将EoE帧1600传送到帧传送单元320时，帧传送单元320将EoE帧1600传送到从表搜索单元330接收的输出端口＝端口p1。

与这里所述的帧传送处理并行地，还执行获悉处理。

帧分析单元300将信息通知帧重写单元310和表搜索单元330，并且也将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知MAC获悉单元350。

接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表1203，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝t3和VLANID＝0的接收端口，并且当不存在这个项的时侯，将MAC_SA＝t3存储在MAC地址字段中，将VLANID＝0存储在VLAN字段中，和把接收端口p2存储在输出端口字段中。

接下来，说明在边缘交换机E3的后继跳跃的核心交换机C1。

接收到来自边缘交换机E3的EoE帧1600的核心交换机C1在帧分析单元300中如同是带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600一样地分析输入帧，以把首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，并且将整个帧或有效负载部分通知帧重写单元310。

表搜索单元330参考MAC表1303，以获得目的地MAC地址e1和VLANID＝g1的输出端口＝端口p1，并通知帧重写单元310不进行帧重写，以及将输出端口p1通知帧传送单元320。

帧重写单元310将从帧分析单元300接收的EoE帧1600传送到帧传送单元320，而不执行重写处理。

帧传送单元320将EoE帧1600输出到从表搜索单元330接收的输出端口＝端口p1。

在获悉处理中，帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知MAC获悉单元350，接收到这些信息的MAC获悉单元350参考MAC表1303，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e3和VLANID＝g1的输出端口，并且当不存在这个项时，将MAC_SA＝e3存储在MAC地址字段中，将g1存储在VLAN字段中，和把接收端口p2存储在输出端口字段中。

当在输入端口是网络一侧的端口的情况下，获悉功能被设置为关闭的时侯，不执行这个处理。

接下来，说明在核心交换机C1后续跳跃的边缘交换机E1。

接收到来自核心交换机C1的EoE帧1600的边缘交换机E1，在帧分析单元300中如同带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600那样来分析输入帧，并将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，和把整个帧或有效负载部分通知帧重写单元310。

由于目的地MAC地址(EoE-MAC_DA)使其本身节点，表搜索单元330指令帧重写单元执行EoE-MAC去封装处理(删除处理)和VLAN标记符删除处理，并参考MAC表以获得MAC_DA＝t1和VLANID＝0的输出端口＝端口p1，和把端口通知帧传送单元320。

对于从帧分析单元300接收的帧或有效负载部分，帧重写单元310执行表搜索单元330指令的删除EoE-MAC地址和VLAN标记符的处理。

结果是，要输出的帧成为图15中的以太网(R)帧1500。

当帧重写单元310将以太网(R)帧1500传送到帧传送单元320时，帧传送单元320将以太网(R)帧1500输出到从表搜索单元330接收的输出端口＝端口p1。与上述帧传送处理并行地，还执行获悉处理。

帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知MAC获悉单元350和EoE-MAC获悉单元360。接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表1403，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e3和VLANID＝g1的输出端口，当不存在这个项时，将MAC_SA＝e3存储在MAC地址字段中，将VLANID＝g1存储在VLAN字段中，和把接收端口p2存储在输出端口字段中。

当在输入端口是网络一侧的端口的情况下将获悉功能设置为关闭的时侯，不执行这个处理。

另一方面，接收到信息的EoE-MAC获悉单元360参考MAC/EoE-MAC表1404，以搜索首部信息的MAC_SA＝t3的EoE-MAC，当不存在这个项时，将MAC_SA＝t3存储在MAC地址字段中，和把EoE-MAC_SA＝e3存储在EoE-MAC地址字段中。结果是，MAC/EoE-MAC表1404转变成MAC/EoE-MAC表1406。

边缘交换机E1将以太网(R)帧1500输出到端口p1，造成以太网(R)帧1500到达用户终端T1。

如上所述，这使得从用户终端T3发送到用户终端T1的以太网(R)帧1500能够通过边缘交换机E3、核心交换机C1、和边缘交换机E3的最短路径到达作为目的地的用户终端T1。

根据上述节点结构、表产生方法、和数据传送方法，对于从终端T3到终端T1的传送，如图12的MAC表1203和图13的MAC表1303中所示，在边缘交换机E3和核心交换机C1中，在以边缘交换机E1作为路由节点的树的路由端口一侧设置EoE-MAC地址e1的输出端口，使得能够通过最短路径传送到终端T1连接到的外出边缘交换机E1。

(第一示范实施例的效果)

如同本示范实施例中说明的以边缘交换机E1作为路由节点的树一样，产生以所有边缘交换机作为路由节点的树，以通过每个节点执行本示范实施例中所述的处理，导致在所有边缘交换机之间形成一个最短路径，使得能够通过最短路径在所有用户终端之间传送以太网(R)帧1500。

(第二示范实施例)

在本发明的第一示范实施例中，为了以EoE技术执行最佳路径传送，设计每个节点保持标识每个RSTP树的VLANID与作为RSTP树的路由节点的边缘交换机E1～E4之间的对应关系。另外，在第一示范实施例中，假设对应关系是由管理器或服务器通过外部IF设置的。另一方面，在第二示范实施例中，每个节点自动地获得上述对应关系。

图44的流程图中示出了为了在第二示范实施例中自动地获得上述对应关系而进行的将EoE-MAC地址与VLANID相关的处理过程的概况。

通过在以边缘节点作为路由节点的生成树上，接收BPDU而获得EoE-MAC地址和VLAN ID(步骤C-1)。由于在本示范实施例中帧传送过程和转发表更新过程的概况与第一示范实施例中的帧传送过程和转发表更新过程相同，所以不再对其进行说明。

通过以下对各个组成部分和它们的操作的说明，可以更清楚地了解上述相关处理过程的详细内容。

图17中示出了通过上述相关处理自动获得对应关系的节点的结构。

在图17中，根据图3中所示的第一示范实施例的节点结构的STP控制单元380和表控制单元390分别由STP控制单元1780和表控制单元1790替代，而其他单元与图3中的相同(相同的单元用相同的名称和参考号表示)。

下面说明STP控制单元1780和表控制单元1790与第一示范实施例的不同之处。

在本示范实施例中，为了标识RSTP树与作为RSTP树的路由节点的边缘交换机的EoE-MAC地址之间的对应关系，通过发送和接收作为STP的控制帧的BPDU自动地获得它的信息。

首先，描述STP控制单元1780。

第一示范实施例的STP控制单元380接收从控制帧分配单元370传送的BPDU，和更新STP端口状态，以根据BPDU的信息更新STP端口状态管理表1100，并且产生新的BPDU和把新的BPDU传送到控制帧分配单元370，以便将BPDU传送到后继跳跃的节点。该单元还把端口中的端口状态符合条件的端口号和作为STP树的标识符的VLANID通知表控制单元390。

另一方面，本示范实施例的STP控制单元1780还具有复制从控制帧分配单元370接收的BPDU和把复制的BPDU传送到表控制单元1790的功能。在BPDU处理和新BPDU产生时，该单元使STP控制单元380保持这些功能。

接下来，描述表控制单元1790。

在接收到来自STP控制单元380的VLAN和端口号时，根据第一示范实施例的表控制单元390参考VLAN/EoE-MAC管理表900，以获得对应于通知的VLAN的EoE-MAC地址，并且在转发表存储单元340中的MAC表341中，将接收的端口号设置为用于获得的EoE-MAC和VLAN的输出端口。还是在MAC/EoE-MAC表342，该单元将接收的VLANID设置在有关获得的EoE-MAC地址的项中。

尽管在这里将VLAN/EoE-MAC管理表900假设为是通过设置控制单元395来设置的，在本示范实施例中VLAN/EoE-MAC管理表900的设置并不是在外部地进行的，而是通过表控制单元1790进行的。

在接收到来自STP控制单元1780的BPDU时，表控制单元1790从存储在BPDU中的信息获得要保持在VLAN/EoE-MAC管理表900中的信息。

图18是BPDU的格式图。

BPDU1800包括MAC_DA字段1801，MAC_SA字段1802，VLAN标记符字段1803，Type(类型)字段1804，BPDU参数区1805，和FCS字段1806，而BPDU参数区1805包括Protocol_Identifier(协议_标识符)字段1811，Protocol_Version_Identifier(协议_版本_标识符)字段1812，BPDU_Type(BPDU_类型)字段1813，Flag(标志)字段1814，Root_Identifier(根_标识符)字段1815，Root_Path_Cost(根_路径_成本)字段1816，Bridge_Identifier(桥_标识符)字段1817，Port_Identifier(端口_标识符)字段1818，Message_Age(消息_寿命)字段1819，Max_Age(最大_寿命)字段1820，Hello_Time字段1821，和Forwarding_Delay(转发_延迟)字段1822。

存储在MAC_DA字段1801中的是目的地MAC地址。存储在MAC_SA字段1802中的是发送源MAC地址。

存储在VLAN标记符字段1803中的是作为用于标识生成树的标识符的VLANID。存储在Type字段1804中的是帧的类型标识符。

存储在BPDU参数区1805中的是IEEE802.1D或IEEE802.1w中引用的BPDU的各种类型的参数。存储在BPDU参数区1805中的每个参数字段是IEEE802.1D或IEEE802.1w中引用的一个对应参数值。

存储在FCS字段1806中的是帧校验序列。

图19中示出了BPDU参数区1805中的Root_Identifier字段1815的结构。

Root_Identifier字段1815包括优先权字段18151，固定值字段18142，和MAC_Address字段18143。

存储在MAC_Address字段18143中的是路由节点的MAC地址。Root_Identifier字段1815具有8字节长度。优先权字段18141具有4比特长度，固定值字段18142具有12比特长度，MAC_Address字段18143具有6字节长度。

因此，提取Root_Identifier字段1815的低位六个字节得到生成树的路由节点的MAC地址。

如上所述，如图18和19所示的BPDU的结构中所示，根据BPDU的VLAN标记符字段1803和Root_Identifier字段1815中的MAC_Address字段18143的信息，可以获得作为RSTP树的标识符的VLANID和作为RSTP树的路由节点的边缘交换机的MAC地址。

响应上述说明，在接收到来自STP控制单元1780的BPDU时，表控制单元1790将存储在VLAN标记符字段1803中的信息和存储在BPDU的Root_Identifier字段1815的MAC_Address字段18143中的信息分别存储在VLAN/EoE-MAC管理表900的V1AN字段和EoE-MAC地址字段中。在得到信息之后，该单元放弃BPDU。在每次接收到BPDU时，执行这种处理可以设置VLAN/EoE-MAC管理表900。也可以在每次接收到BPDU时不执行该处理，而是管理各个VLAN中已经处理过的VLAN的列表，以便在接收到BPDU而尚未处理VLAN时，执行相关获得处理。

利用VLAN/EoE-MAC管理表900的信息设置转发表存储单元340的功能与表处理单元390的相同。

在上述例子中，尽管STP控制单元1780复制BPDU和把复制件传送到表控制单元1790，并且表控制单元1790从接收的BPDU获得VLAN与路由节点的EoE-MAC地址之间的对应关系，但是两个单元的功能可以互换。

例如，可以是这样的，在接收到BPDU时，STP控制单元1780执行在前面的说明中是由表控制单元1790执行的对应关系获得处理，并且将VLANID和其对应的EoE-MAC地址通知表控制单元1790，表控制单元1790将接收的各个信息写入到VLAN/EoE-MAC管理表900中。

上述STP控制单元1780和表控制单元1790使得能够自动地设置VLAN/EoE-MAC管理表900。

通过已经在第一示范实施例中说明过的每个单元的操作，可以实现利用如此设置的VLAN/EoE-MAC管理表900的信息设置转发表存储单元340的每个表和沿最佳路径传送主信号数据。

(第二示范实施例的效果)

因此，根据第二示范实施例的节点结构、表产生方法、和数据传送方法使得能够通过最短路径在各个终端之间传送，并且进一步使得能够自动地设置标识STP树所需的VLANID与路由节点的EoE-MAC地址之间的对应关系。

(第三示范实施例)

在第三示范实施例中，用于标识STP树的VLANID与路由节点的EoE-MAC地址之间的对应关系是通过与第二示范实施例的方法不同的方法(不用BPDU发送和接收处理的)自动设置的。

图45的流程图中示出了本示范实施例中，在每个交换机进行的相关EoE-MAC地址和VLAN ID的上述过程的概况。

接收数据帧(步骤D-1)。

从在步骤D-1接收到的数据帧的EoE-MAC地址计算VLAN ID(步骤D-2)。

将步骤D-2计算的VLAN ID与EoE-MAC地址相关，以产生对应关系表(步骤D-3)。

此外，发送源终端连接到的节点(交换机)具有将VLAN ID存储在接收的帧的EoE-MAC地址的48比特中任意12比特的区域中的过程。下面说明将VLAN ID存储在低位12比特中的例子。

由于本示范实施例中的帧传送过程和转发表更新过程与第一示范实施例中的帧传送过程和转发表更新过程相同，所以不再对其进行说明。

通过以下对各个组成部分及其操作的说明，可以对上述相关处理过程的详细内容有更清楚的了解。

图20示出了本示范实施例的一个节点的结构。

在图20中，根据图3中所示的第一示范实施例的节点结构中的表控制单元390和帧分析单元300分别被表控制单元2090和帧分析单元2300替代，而其余单元与图3中的相同(相同的单元用相同的名称和参考号表示)。以下说明表控制单元2090和帧分析单元2300与第一示范实施例的不同之处。

在本示范实施例中，为了自动地获得用于标识RSTP树的VLAN ID与作为RSTP树的路由节点的边缘交换机的EoE-MAC地址之间的对应关系，在设置EoE-MAC地址时将EoE-MAC地址与VLAN ID相关，以自动地从EoE-MAC地址中获得VLAN ID。

首先，说明EoE-MAC地址设置。

与普通MAC地址一样，EoE-MAC地址是由48比特形成的。作为设置EoE-MAC地址的一种方法，在这里假设以使EoE-MAC地址能够被通过将VLAN ID经受一种运算或另一种运算而计算出来的方式来设置EoE-MAC地址。在本示范实施例中，例如，假设VLAN ID存储在EoE-MAC地址的48比特中的低位12比特中，而把高位36比特设置为固定值。

要存储的VLAN ID是作为以分配了所述EoE-MAC地址的边缘交换机为路由节点的RSTP树的标识符的VLAN ID。

接下来，说明帧分析单元2300。除了帧分析单元300的操作之外，帧分析单元2300还把要传送帧分析单元310的数据帧，也传送到表控制单元2090。其余的操作与帧分析单元300相同。

接下来，说明表控制单元2090。第一示范实施例的表控制单元390，在接收到来自STP控制单元380的VLAN和端口号时，参考VLAN/EOE-MAC管理表900，以获得对应于通知的VLAN的EoE-MAC地址，并在转发表存储单元340中的MAC表341上将接收的端口号设置为获得的EoE-MAC和VLAN的输出端口。跳跃是在MAC/EoE-MAC表342上，该单元将接收的VLAN ID设置在与获得的EoE-MAC地址有关的项上。

另一方面，根据本示范实施例，从数据帧的EoE-MAC地址计算VLANID，以产生VLAN/EoE-MAC管理表900。

当生成树的端口状态改变时，表控制单元2090接收来自STP控制单元380的有关改变的生成树的VLAN ID和端口信息。在接收到来自帧分析单元2300的数据帧时，表控制单元2090也计算对应于数据帧的EoE-MAC地址的VLAN ID。

在本示范实施例中，从接收的数据帧的EoE-MAC地址的48比特中提取出预定的12比特(在本例中是低位12比特)作为VLAN ID。这使得能够获得EoE-MAC地址与VLAN ID之间的对应关系和将两个数据存储在VLAN/EoE-MAC管理表900中。

根据获得的对应关系设置转发表存储单元340的功能与表处理单元390的相同。

利用第一示范实施例中描述的各个单元的操作，可以实现通过上述EoE-MAC地址设置获得对应于EoE-MAC地址的VLAN ID，和设置转发表存储单元340的每个表，从而沿最佳路径传送主信号数据。

此外，在上面的说明中，尽管是从接收的数据帧EoE-MAC地址计算出VLAN ID，而产生VLAN/EoE-MAC管理表900的，但是，也可以根据接收的BPDU帧产生VLAN/EoE-MAC管理表900。

(第三示范实施例的效果)

因此，根据第三示范实施例的节点结构、表产生方法、和数据传送方法使得能够通过最短路径在各个终端之间传送，并进一步使得能够自动地设置用于标识所需的STP树的VLAN ID与路由节点的EoE-MAC地址之间的对应关系。

(第四示范实施例)

在本发明的第四示范实施例中，为了在EoE技术中实现最佳路径传送，每个边缘交换机产生以其本身节点作为路由节点的STP/RSTP树，并且网络中的每个交换机保持用于标识每个STP/RSTP树的VLANID与作为STP/RSTP树的路由节点的边缘交换机的EoE-MAC地址之间的对应关系。然后，在EoE技术中通过利用获悉机构来得出对应于用户终端的目的地MAC地址的进入边缘交换机的EoE-MAC地址，参考上述用于标识RSTP树的VLANID与EoE-MAC地址之间的对应关系，设置用于EoE-MAC地址的输出端口。

在本示范实施例中的转发表更新过程的概况如图46中的流程图所不。

对于未知帧，每个交换机在以其本身作为路由节点(交换机)的生成树上发送获悉帧(步骤E-1)。

在接收到获悉帧时，将对应于获得的EoE-MAC地址的输出端口设置为路由端口，以更新转发表(步骤E-2)。

根据VLANID(生成树协议ID)和改变的端口信息(这将在以后说明)接收STP端口状态的变化(这将在以后说明)(步骤B-1)。

参考对应关系表，在步骤B-1获得对应于VLANID的EoE-MAC地址(步骤B-2)。

通过将对应于在步骤B-2获得的EoE-MAC地址的输出端口重写到生成树协议通知的端口而更新转发表(步骤B-3)。

由于本示范实施例中的帧传送过程的概况与第一示范实施例中的帧传送过程相同和无需相关处理，所以不再对其进行说明。

通过下面对各个组成部分及其操作的说明，可以对上述转发表更新过程的详细内容有更清楚的了解。

图22中示出了本示范实施例中的一个节点的结构。

在图22中，根据第一示范实施例的节点结构中的STP控制单元380和表控制单元390分别被STP控制单元2280和表控制单元2290替代，其余单元与图3中的相同。下面说明STP控制单元2280和表控制单元2290与第一示范实施例的不同之处。

首先，说明STP控制单元2280。

第一示范实施例的STP控制单元380接收从控制帧分配单元370传送的BPDU，以根据BPDU的信息更新STP端口状态，从而更新STP端口状态管理表1100，并且新产生一个BPDU和把新的BPDU传送到控制帧分配单元370，以便将BPDU传送到后续跳跃的节点。该单元还把各端口中的端口状态符合条件的端口号和作为STP树的标识符的VLANID通知给表控制单元390。

另一方面，在上述处理中，本示范实施例的STP控制单元2280改变通知给表控制单元390的端口状态不是放弃状态的端口的端口状态的条件，而与端口的功能无关，并且通知满足条件的端口和作为STP树的标识符的VLANID。

接下来，描述表控制单元2290。

第一示范实施例的表控制单元390，在接收到来自STP控制单元380的VLAN和端口号时，从VLAN/EoE-MAC管理表900获得对应于通知的VLAN的EoE-MAC地址，以在转发表存储单元340中的MAC表341上将接收的端口号设置为获得的EoE-MAC地址和VLAN的输出端口，在广播表343上将接收的端口号设置为获得的VLAN的广播输出端口，和在MAC/EoE-MAC表342上的有关获得的EoE-MAC地址的项上设置VLANID。

另一方面，在没有VLAN/EoE-MAC管理表900的情况下，根据本示范实施例的表控制单元2290仅执行上述处理中，在转发表存储单元340中的广播表343上设置对应于获得的VLANID的输出端口的处理。

在本示范实施例中，如此构造的节点利用下述方法执行最佳路径传送。由于在每个节点的表设置方法与第一示范实施例的不同，所以在下面对表的内容和在每个节点的表设置进行说明。

假设所述的网络是与第一示范实施例相同的图1中所示的网络，并且将终端T1和终端T3之间的帧传送作为例子，说明根据本示范实施例的最短路径传送。

由于在本示范实施例中，利用用于解答与用户终端的目的地MAC地址对应的外出边缘交换机的EoE-MAC地址的获悉机构，参考VLANID与EoE-MAC地址之间的对应关系来设置用于EoE-MAC地址的输出端口，下面对获悉机构进行描述。

以下参考图22中所示的节点的方框图和图23至25中所示的表的图示进行说明。

对于适于图1的说明，假设在从用户终端T1到用户终端T3的帧传送之后，执行从用户终端T3到用户终端T1的帧传送。

边缘交换机E1保持着图23中所示的MAC表2301、MAC/EoE-MAC表2302、和广播表2303。在这里假设，在本示范实施例中，MAC/EoE-MAC表2302具有Flag(标志)字段，以在不对至此所述的结构执行进一步的获悉的时侯，控制广播帧的发送(对于图25中的边缘交换机E3的MAC/EoE-MAC表2502也是如此)。

在边缘交换机E1中，当接收到作为用户终端T1在端口p1向用户端口T3发送的帧的图26的以太网(R)帧2600的时侯，帧分析单元300将输入帧如同是普通以太网(R)帧4300那样分析，以将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，并且将整个帧或有效负载部分通知帧重写单元310。

表搜索单元330参考MAC/EoE-MAC表2302，并且由于不存在有关目的地MAC地址t3的项，所以指令帧重写单元310用EoE-MAC_DA＝广播或多点传送和EoE-MAC_SA＝其本身节点EoE-MAC封装EoE-MAC首部，和在MAC/EoE-MAC表2302的MAC地址字段设置t3，并且在Flag字段设置1。

此外，由于将其本身节点用作路由节点的RSTP树的VLANID是g1，所以该单元也指令帧重写单元310堆叠VLANID＝g1。

该单元还参考广播表2303以获得VLANID＝g1的、作为广播传送端口信息的端口p2和p3，并且将输入端口除外的端口p2和p3通知给帧传送单元320。

根据来自表搜索单元330的指令，帧重写单元310封装EoE-MAC首部，以将带有其中存储了VLANID的堆叠的VLAN标记符的图27中所示的EoE广播帧2700传送到帧传送单元320，帧传送单元320将EoE广播帧2700输出到从表搜索单元330接收的输出端口p2和p3。

作为获悉处理，帧分析单元300将信息通知给帧重写单元310和表搜索单元330，还将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给MAC获悉单元350。

接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2301，搜索接收的首部信息的MAC_SA＝t1和VLANID＝0的接收端口，当不存在这个项的时侯，将MAC_SA＝t1存储在MAC地址字段中，将VLANID＝0存储在VLAN字段中，和把接收端口p1存储在输出端口字段中。尽管在第一示范实施例中，可以将MAC获悉单元350设置为在接收端口是网络一侧的端口时停止MAC获悉处理，但是在第四示范实施例中，执行MAC获悉处理而与接收端口无关。

接下来，描述在边缘交换机E5的后续跳跃的核心交换机C1。

核心交换机C1保持着图24中所示的MAC表2401和广播表2403。

接收到来自边缘交换机E1的EoE广播帧2700的核心交换机C1在帧分析单元300将输入帧作为是带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600分析，并将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给表搜索单元330，和把整个帧或有效负载部分通知给帧重写单元310。

由于目的地MAC地址是广播地址，所以表搜索单元330参考广播表2403，获得VLANID＝g1的广播传送端口p1、p2和p3，并将除了输入端口之外的端口p2和p3通知帧传送单元320。单元也通知帧重写单元310不进行帧重写。

帧重写单元310把从帧分析单元300接收的EoE广播帧2700传送到帧传送单元320，而不使EoE广播帧2700经受重写处理。

帧传送单元320将EoE广播帧2700输出到从表搜索单元330接收的输出端口p2和p3。

作为获悉处理，帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给MAC获悉单元350，接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2401，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e1和VLANID＝g1的接收端口，并且当不存在这个项时，将MAC_SA＝e1存储在MAC地址字段，将VLANID＝g1存储在VLAN字段，和把接收端口p1存储在输出端口字段。

接下来，说明在核心交换机C1后续跳跃的边缘交换机E3。

边缘交换机E3保持着图25中所示的MAC表2501、MAC/EoE-MAC表2502、和广播表2503。

接收到来自核心交换机C1的EoE广播帧2700的边缘交换机E3在帧分析单元300将输入帧作为带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600分析，将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给表搜索单元330，并且将整个帧或有效负载部分通知给帧重写单元310。

由于目的地MAC地址是广播地址，所以表搜索单元330参考广播表2503以获得VLANID＝g1的广播传送端口p1和p3，并将排除了输入端口的端口p3通知帧传送单元320，和指令帧重写单元310不重写。

此外，由于其本身节点是边缘交换机，所以表搜索单元330指令帧重写单元320执行EoE-MAC去封装处理(删除处理)和VLAN标记符删除处理，和参考MAC表2501，并且在发现没有对应于MAC_DA＝t3和VLAN＝0的项时，参考广播表2503以获得作为VLANID＝0的广播传送端口信息的端口p2，和把端口通知帧传送单元320。

帧重写单元310把从帧分析单元300接收的帧或有效负载部分传送到帧传送单元320，而且如同表搜索单元330指令的那样不进行重写，并且对于其他复制的帧执行表搜索单元330指令的EoE-MAC地址和VLAN标记符的删除处理，将获得的结果输出到帧传送单元320。结果是，要输出的帧是图26中的以太网(R)帧2700。

帧传送单元320将EoE广播帧2700输出到从表搜索单元330接收的输出端口p3，并将以太网(R)帧2700输出到输出端口p2。与这里所述的帧传送处理并行地，也执行获悉处理。

帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知MAC获悉单元350和EoE-MAC获悉单元360。

接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2501以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e1和VLANID＝g1的接收端口，并且在不存在该项时，将MAC_SA＝e1存储在MAC地址字段中，将VLANID＝g1存储在VLAN字段中，和把接收端口p1存储在输出端口字段中。

另一方面，接收到信息的EoE-MAC获悉单元360参考MAC/EoE-MAC表2502，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝t1的EoE-MAC，并且在不存在该项时，在MAC地址字段中设置MAC_SA＝t1，在EoE-MAC地址字段中设置EoE-MAC＝e1，在VLAN字段中设置VLANID＝g1，和在标记符字段中设置0。

然后，从边缘交换机E3输出的以太网(R)帧2600到达用户终端T3。

接下来，描述用户终端T3将帧传送到用户终端T1的情况。

当边缘交换机E3在端口p2接收到作为从用户终端T3发送到用户终端T1的帧的图15的以太网(R)帧1500时，帧分析单元300将输入帧作为普通以太网(R)帧4300分析，将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，并且将整个帧或有效负载部分通知给帧重写单元310。

由于MAC/EoE-MAC表2502中的目的地MAC地址t1的项的标志字段是0，所以表搜索单元330指令帧重写单元310执行用EoE-MAC_DA＝广播或多点传送和EoE-MAC_SA＝其本身节点EoE-MAC e3封装EoE-MAC首部，并在MAC/EoE-MAC表2502中的目的地MAC地址t1的项的Flag字段中设置1。结果是，MAC/EoE-MAC表2502被更新到MAC/EoE-MAC表2505。此外，由于以本身节点作为路由节点的RSTP树的VLANID是g3，所以单元指令帧重写单元310堆叠VLANID＝g3。单元也参考广播表2503，获得VLANID＝g3的广播传送端口p1和p3，并将排除了输入端口的端口p1和p3通知帧传送单元320(在图25中，VLANID＝g3的广播端口是从图1中所示的以边缘交换机E3作为路由节点的RSTP树的端口中设置的)。

帧重写单元310根据来自表搜索单元330的指令封装EoE-MAC首部，并堆叠其中存储了VLANID的VLAN标志，使得要被发送出的帧成为图28中所示的EoE广播帧2800。

与这里所述的帧传送处理并行地执行获悉处理。

帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知MAC获悉单元350。接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2501以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝t3和VLANID＝0的接收端口，并且当不存在该项时，将MAC_SA＝t3存储在MAC地址字段中，将VLANID＝0存储在VLAN字段中，将接收端口p2存储在输出端口字段中。结果是，MAC表2501成为MAC表2504。

接下来，说明在边缘交换机E3后续跳跃的核心交换机C1。接收到来自边缘交换机E3的EoE广播帧2800的核心交换机C1在帧分析单元300将输入帧作为带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600分析，并将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知表搜索单元330，和把整个帧或有效负载部分通知给帧重写单元310。

由于目的地MAC地址是广播地址，所以表搜索单元330参考广播表2403，以获得VLANID＝g3的广播传送端口p1、p2和p3，并将排除了输入端口的端口p1和p3通知帧传送单元320。该单元也向帧重写单元310通知不进行帧重写。

帧重写单元310把从帧分析单元300接收的EoE广播帧2800传送到传送单元320，而不使其受到重写处理。

帧传送单元320将EoE广播帧输出到从表搜索单元330接收的输出端口p1和p3。

作为获悉处理，帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给MAC获悉单元350。

接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2401，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e3和VLANID＝g3的接收端口，并且在不存在该项时，将MAC_SA＝e3存储在MAC地址字段中，将VLANID＝g3存储在VLAN字段中，和把接收端口p2存储在输出端口字段中。结果是，MAC表2401被更新到MAC表2404。

接下来，描述在核心交换机C1后续跳跃的边缘交换机E1。

接收到来自核心交换机C1的EoE广播帧2800的边缘交换机E3在帧分析单元300将输入帧作为带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600进行分析，将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给表搜索单元330，和把整个帧或有效负载部分通知给帧重写单元310。

由于目的地MAC地址是广播地址，所以表搜索单元330参考广播表2303，以获得VLANID＝g3的广播传送端口p2和p3，并将排除了输入端口的端口p3通知给帧传送单元320，还指令帧重写单元310不进行重写处理。

此外，由于其本身节点是边缘交换机，所以表搜索单元330指令帧重写单元320执行EoE-MAC去封装处理(删除处理)和VLAN标记符删除处理，并且参考MAC表2301以获得作为MAC_DA＝t1和VLANID＝0的作为输出端口的端口p1，和把该端口通知给帧传送单元320。

帧重写单元310把从帧分析单元300接收的帧或有效负载部分传送到帧传送单元320，而如同表搜索单元330指令的那样不对其进行重写，并且对复制的帧执行EoE-MAC地址和VLAN标记符删除处理，将获得的帧输出到帧传送单元320。结果是，要输出的帧成为图15中所示的以太网(R)帧1500。

帧重写单元310将以太网(R)帧1500传送到帧传送单元320。

帧传送单元320把EoE广播帧2600输出到从表搜索单元330接收的输出端口p3，并将以太网(R)帧1500输出到输出端口p1。

与这里所述的帧传送处理并行地执行获悉处理。

帧分析单元300将首部信息、帧种类信息、和输入端口信息通知给MAC获悉单元350和EoE-MAC获悉单元360。

接收到信息的MAC获悉单元350参考MAC表2301，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝e3和VLANID＝g3的接收端口，并且当不存在该项时，将MAC_SA＝e3存储在MAC地址字段中，将VLANID＝g3存储在VLAN字段中，和把接收端口p2存储在输出端口字段中。结果是，MAC表2301被更新为MAC表2304。

另一方面，接收到信息的EoE-MAC获悉单元360参考MAC/EoE-MAC表2302，以搜索接收的首部信息的MAC_SA＝t3的EoE-MAC，并且当不存在这个信息时，将EoE-MAC_SA＝e3存储在EoE-MAC地址字段中，和把VLANID＝g3存储在VLAN字段中。结果是，MAC/EoE-MAC表2302被更新为MAC/EoE-MAC表2305。

然后，从边缘交换机E1输出的以太网(R)帧1500到达用户终端T1。

(第四示范实施例的效果)

如上所述，在本示范实施例中，利用堆叠其中存储了作为以一个入口边缘交换机作为路由节点的RSTP树的标识符的VLANID的VLAN标记符，在RSTP树上发送在对应于用户终端的目的地MAC地址的入口边缘交换机的EoE-MAC地址是未知的时侯要发送的EoE广播帧，从而使得网络中的每个节点在RSTP树的路由节点上接收该帧。此时，获悉机构操作，以获悉作为存储在MAC_SA字段中的入口边缘交换机的EoE-MAC地址，和以入口边缘交换机作为路由节点的RSTP树的VLANID的输出端口的RSTP树的路由端口，并将该端口保持在MAC表中。由于此后根据MAC表执行帧传送，所以将该帧传送到以入口边缘交换机作为路由节点的RSTP树的路由端口的方向。这使得能够在最佳路径上传送帧。

除了本示范实施例的方法之外，每个边缘交换机可以循环地发送以其本身节点的EoE-MAC地址作为MAC_SA的帧。在这种情况下，可以更快地确定EoE-MAC地址的输出端口。

(第五示范实施例)

以下针对在第一至第四示范实施例中的用户终端之间建立起VPN的情况下EoE网络中的最佳路径传送，描述第五示范实施例。

图29示出了一个假定网络的示意图。

在图29中，连接到边缘交换机E1的端口p1的终端(在图29中仅有终端T1)和连接到边缘交换机E3的端口p2的终端(在图29仅有终端T3)形成图1的网络中的VPN#A。当结合了VPN时，EoE帧的格式成为带有图52的VLAN标记符的EoE帧4600，其中用于标识VPN的VPNID存储在VLAN标记符字段4510中。在这种情况下的VPNID设置使得分配用于在VLAN空间中标识RSTP树的VPNID不能与VPNID重叠。

由于在本示范实施例中，除了在传送源将VPNID添加到帧和在目的地节点删除VPNID的不同之外，帧传送处理过程、表设置处理过程、和相关处理过程的概况与第一至第四示范实施例中的各个对应过程相同，所以不再对它们进行说明。

通过以下对各个组成部分及其操作的说明，可以对上述过程的详细内容有更加清楚的了解。

图30中示出了本示范实施例的节点的结构。

在根据图30中所示的第一示范实施例的节点结构中，将帧重写单元310改变成帧重写单元3010，表搜索单元330改变成表搜索单元3030，和转发表存储单元340改变成转发表存储单元3040，其余的单元与图3中的相同。

在本示范实施例所基于的节点结构中，不仅是在第一示范实施例的节点结构(图3)中，而且在第二至第四示范实施例的节点结构(图17、20、22)中，在本示范实施例中都在执行传送处理中考虑到了VPN。

因此，图30中的STP控制单元380和表控制单元390可以是第二示范实施例中的STP控制单元1780和表控制单元1790，或第三示范实施例中的STP控制单元380和表控制单元2090，或第四示范实施例中的STP控制单元2280和表控制单元2290。

以下主要对与第一示范实施例不同的帧重写单元3010、表搜索单元3030、和转发表存储单元3040进行说明。

当接收到来自表搜索单元3030的指令时，帧重写单元3010对从帧分析单元300接收的主信号数据帧执行帧重写。对于帧重写，与在帧重写单元310的处理的不同之处如下。

在帧重写单元310封装EoE-MAC首部以堆叠其中存储了VLANID的VLAN标记符的情况下，帧重写单元3010在VLAN标志之后堆叠了一个其中存储了表搜索单元3030指令的VPNID的VLAN标记符。也就是说，堆叠了两个VLAN标记符。

图36中示出了处理之后得到的带有VLAN标记符的EoE帧3600的格式。

存储在VLAN标记符1字段中的是作为RSTP树的标识符的VLAN-ID，和存储在VLAN标记符2字段中的是VPNID。在首部删除时，为了执行以帧3600为目标的首部删除，帧重写单元3010给EoE-MAC首部去封装，并且删除VLAN标记符1和VLAN标记符2。

如图31中所示，转发表存储单元3040具有用于获得添加到图4中的转发表存储单元340的VPNID的VPN管理表3046。

当VPN设置是基于端口的时候，如图32中所示，VPN管理表3046保持着管理端口的VPNID的端口/VPN表30461，并且如图33中所示，保持着管理VPNID的端口的VPN/端口表30462。

也有通过端口和VLANID管理VPN设置的情况。

在这种情况下，VPN管理表3046保持着如图34中所示的管理端口的VPNID的端口/VPN表30463，并且也保持着图35中所示的管理VPNID和VLAN的端口的VPN/端口表30464。

表搜索单元3030根据从帧分析单元接收的首部信息、帧种类信息、和输入端口信息，参考转发表存储单元3040，以获得输出端口信息和帧重写信息。

以下说明与表搜索单元330进行的处理的区别。

(1)当帧种类信息是以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500，以及输入端口是用户终端一侧的端口时，参考VPN管理表3046的端口/VPN表30461或30463以获得VPNID，并且参考转发表存储单元3040的MAC/EoE-MAC表342，以获得MAC_DA的EoE-MAC地址和存储在添加的VLAN标记符中的VLANID。

在这里，(1-1)当存在目标项时，将获得的VPNID、EoE-MAC地址、和VLANID通知给帧重写单元3010，以指令其封装EoE-MAC首部和堆叠存储着VPNID和VLANID的VLAN标记符。另外，参考转发表存储单元3040的MAC表341，以获得得到的EoE-MAC地址和VLAN的输出端口信息。当这里存在目标项时，将输出端口信息通知帧传送单元320。相反，当不存在目标项时，参考广播表343，以获得VLAN的广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320。

(1-2)当MAC-EoE-MAC表342中不存在目标项时，指令帧重写单元3010用EoE-MAC_DA＝广播或多点传送和EoE-MAC_SA＝其本身节点EoE-MAC封装EoE-MAC首部。还指令堆叠其中分别存储着VLANID和VPNID的VLAN标记符。此外，参考转发表存储单元3040的广播表343，以获得VLANID的广播传送端口信息，和把排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320。

(2)当帧种类信息是EoE-MAC帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600，输入端口是网络一侧的端口，和目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的时候，执行以下处理。

(2-2)当目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的时候，参考VPN管理表3046的VPN/端口表30462或30464，以获得输出端口。

(2-2-1)当这里存在目标项时，将输出端口信息通知帧传送单元1020，并且指令帧重写单元3010删除EoE-MAC首部和VLAN标记符1和2。

(2-2-2)另一方面，当不存在目标项时，参考广播表343以获得VLANID的广播传送端口信息，和把排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320，并且指令帧重写单元3010删除EoE-MAC首部和VLAN标记符1和2。

(第五示范实施例的效果)

上述节点结构使得能够考虑VPN在图29所示的网络中以最佳路径传送。

(第六示范实施例)

在第六示范实施例中，说明了在用户终端之间加入了VPN时的另一种最佳路径传送。

在第五示范实施例中，像未知帧这样的广播帧也在没有任何属于VPN的终端连接到的路径上流动。另一方面，在本示范实施例中，在VPN中定义了闭合路径，并且与第一至第四示范实施例中设定的最佳路径一同使用。

切换使用的路径以通过VPN中的路径传送广播帧和多点传送帧，和通过最佳路径传送指定目的地的单路传送帧。

这使得能够在通过最佳路径传送单路传送帧的同时，在同一VPN中闭路传送广播/多点传送帧。

图37是根据本示范实施例的广播传送路径的示意图。

在设置图29中的VPN#A的同时，如图37中所示，将经过核心交换机C1连接边缘交换机E1和边缘交换机E3的路径设置为用于在属于VPN#A的用户终端之间执行广播传送的传送路径。假设这个传送路径是通过网络管理器或服务器人工设置的。

在本路径上传送广播帧使得能够高效和安全地传送，而不使帧到达与VPN#A无关的交换机。

图47的流程图中示出了根据本示范实施例的广播帧传送处理过程的概况。

每个交换机接收广播帧(步骤F-1)。

参考转发表，获得对应于存储在步骤F-1接收的广播帧的VLAN标记符中的VLANID的输出端口(步骤F-2)。

通过在步骤F-2得到的端口发送帧(步骤F-3)。

由于在根据本示范实施例的单路传送帧传送时的帧传送处理过程和表设置处理过程与第一至第三示范实施例中的对应过程相同，所以不再对其进行说明。

在下面的各个组成部分及其操作的说明中，可以对上述广播帧传送处理过程的详细内容得到更清楚的了解。

图38中示出了本示范实施例中的节点的结构。

在图38中，在根据图30所示的第五示范实施例的节点结构中，帧重写单元3010被帧重写单元3810替代，表搜索单元3030被表搜索单元3830替代，和转发表存储单元3040被转发表存储单元3840，而其他部分与图30中的相同。

以下主要对与第五示范实施例不同的帧重写单元3810、表搜索单元3830、和转发表存储单元3840进行说明。

在接收到来自表搜索单元3830的指令时，帧重写单元3810使从帧分析单元300接收的主信号数据帧受到帧重写。

对于帧重写，与在帧重写单元3010进行的处理的不同之处如下。

帧重写单元3810进行的处理与帧重写单元3030的处理的不同在于是对广播帧进行处理。在对单路传送帧和广播帧都进行处理时，帧重写单元3010堆叠两个标记符，一个是其中存储了RSTP树的标识符(VLANID)的VLAN标记符，一个是其中存储了VPNID的VLAN标记符，并且执行EoE首部封装处理，对于广播帧进行处理的帧重写单元3810仅堆叠一个其中存储了VPNID的VLAN标记符，并且执行EoE首部封装处理。在首部删除时，帧重写单元3810对于广播帧去封装EoE-MAC首部，并且删除存储着VPNID的VLAN标记符。

接下来，尽管转发表存储单元3840在具有与图30中所示的转发表存储单元3040相同的表的方面是相同的，但是在设置广播表343的方法上是不同的。

利用转发表存储单元3840，通过表控制单元390根据STP控制单元380的信息设置广播表343，尽管是利用转发表存储单元3840，但是它是通过设置控制单元395设置的。至于设置内容，对于VPNID，确定仅通过与VPNID相关的交换机的路径，并且设置路径上的端口。

其他表(MAC表341，MAC/EoE-MAC表342，和VPN管理表3046)是凭借与转发表存储单元3040的相同方式保持的。

表搜索单元3830的处理在处理广播帧方面与表搜索单元3030不同。

与表搜索单元3030的处理的不同之处如下。

(1)当帧种类信息是以太网(R)帧4300或带有VLAN标记符的以太网(R)帧4500，并且输入端口是用户终端一侧的端口的时侯，参考VPN管理表3046的端口/VPN表30461或30463，以获得VPNID，还参考转发表存储单元3840的MAC/EoE-MAC表342，以获得MAC_DA的EoE-MAC地址和存储在添加的VLAN标记符中的VLANID。

在这里，(1-1)当存在目标项时，将获得的VPNID、EoE-MAC地址、和VLANID通知给帧重写单元3810，指令其封装EoE-MAC首部和堆叠其中分别存储了VPNID和VLANID的两个VLAN标记符。另外，参考转发表存储单元3840的MAC表341，以获得得到的EoE-MAC地址和VLAN的输出端口信息。当这里存在标目项时，将输出端口信息通知给帧传送单元320。相反，当不存在目标项时，考虑被堆叠的VLAN标记符仅是存储了VPNID的标记符，参考广播表343以获得VPNID的广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320。

(1-2)当MAC-EoE-MAC表342中不存在目标项时，指令帧重写单元3810执行用EoE-MAC_DA＝广播或多点传送和EoE-MAC_SA＝其本身节点EoE-MAC的EoE-MAC首部封装。还指令堆叠其中存储了VPNID的VLAN标记符。此外，参考转发表存储单元3840的广播表343以获得VPNID的广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320。

(2)当帧种类信息是EoE-MAC帧4400或带有VLAN标记符的EoE-MAC帧4600，输入端口是网络一侧上的端口，并且目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的时侯，执行以下处理。

(2-2)当目的地MAC地址(EoE-MAC_DA地址)是其本身节点地址的时侯，参考VPN管理表3046的VPN/端口表30462或30464以获得输出端口。

(2-2-1)当这里存在目标项时，将输出端口信息通知给帧传送单元320，并且指令帧重写单元3810删除EoE-MAC首部和VLAN标记符1和2(在广播帧的情况下，被删除的是EoE-MAC首部和一个VLAN标记符)。

(2-2-2)另一方面，当这里不存在目标项时，参考广播表343以获得VLANID的广播传送端口信息，并将排除了输入端口的端口信息通知帧传送单元320，并且指令帧重写单元3810删除EoE-MAC首部和VLAN标记符1和2(在广播帧的情况下，被删除的是EoE-MAC首部和一个VLAN标记符)。

以下说明在由具有如此描述的节点结构的交换机形成的图29和37的网络中，考虑到VPN的单路传送帧和广播帧传送的一个例子。

以下针对图37中的从用户终端T1的广播传送的例子和图29中的从用户终端T3至T1的单路传送的例子，描述用户终端T1和T3之间的传送。

在路径上的边缘交换机E1、核心交换机C1、和边缘交换机E3具有的表中，使用了图23至25中示出的MAC表和MAC/EoE-MAC表。更具体地讲，边缘交换机E1保持着MAC表2304和MAC/EoE-MAC表2305，核心交换机C1保持着MAC表2404，边缘交换机E3保持着MAC表2504和MAC/EoE-MAC表2505。

图39中的方框中示出了广播表和VPN管理表。

边缘交换机E1保持广播表3901、端口/VPN表3902、和VPN/端口表3903，核心交换机C1保持着广播表3911，边缘交换机E3保持着广播表3921、端口/VPN表3922、和VPN/端口表3923。在各个广播表3901、3911、和3921中，新设置了对应于VPNID＝A的项。

由于至此每个交换机内部的详细说明已经在示范实施例中反复地进行了说明，所以下面仅对主要点进行说明。

首先是从图37中的用户终端T5的广播传送的例子。

接收到来自用户终端T5的帧的边缘交换机E5，在确定使接收的帧经受广播传送处理时，参考端口/VPN表30461以获得输入端口＝p1的VPNID＝A，参考广播表4600以获得VPNID＝A的输出端口＝p2，并执行EoE首部封装处理和其中存储着VPNID＝A的VLAN标记符的堆叠处理，将得到的帧传送到端口p2。

此时EoE广播帧的格式如图40中所示。

接收到来自边缘交换机E1的帧的核心交换机C1参考广播表3911，以获得VLANID＝A的输出端口＝p1和p2，并将帧传送到不是输入端口的端口p2。

接收到来自核心交换机C1的帧的边缘交换机E3参考广播表3921以发现VLANID＝A的输出端口正是输入端口＝p1，然后参考VPN/端口表3923以获得VPNID＝A的输出端口＝p2，并且在执行了EoE首部和VLAN标记符的删除处理之后，将帧传送到端口p2。

上述处理使得能够仅凭借VPN#A连接到的边缘交换机之间的最短路径进行广播传送。

其次是从图29中的用户终端T3至T1的单路传送的例子。

接收到从用户终端T3导向用户终端T1的帧的边缘交换机E3参考MAC/EoE-MAC表2505以获得MAC_DA＝t1的EoE-MAC＝e1和VLANID＝g1，和参考MAC表2504以获得MAC＝e1(EoE-MAC＝e1)和VLANID＝g1的作为输出端口的端口p1，也参考端口/VPN表3922以获得输入端口＝p2的VPNID＝A。然后，交换机执行用EoE-MAC_DA＝e1、VLANID＝g1、和VPNID＝A的首部添加处理，将帧传送到端口p1。图41中示出了在这种情况下EoE帧的格式。

接收到来自边缘交换机E1的帧的核心交换机C1参考MAC表2404以获得MAC_DA＝e1和VLANID＝g1的输出端口p1，并把帧传送到端口p1。

接收到来自核心交换机C1的帧的边缘交换机E3，由于EoE-MAC_DA＝e1等于其本身节点EoE-MAC_DA，所以参考VPN/端口表3903以获得VPNID＝A和的输出端口＝p1，并且在执行了EoE首部和两个VLAN标记符的删除处理之后，将帧传送到端口p1。

上述处理使得能够在VPN#A连接到的边缘交换机之间的最短路径上单路传送。

(第六示范实施例的效果)

因此，利用在由本发明的节点形成的网络中的数据传送的方法，由于利用以边缘交换机作为路由节点的生成树作为对边缘交换机的传送路径，获得和保持边缘交换机的EoE-MAC地址与作为生成树的标识符的VLANID之间的对应关系导致所有边缘交换机之间的最短路径的形成，从而使得能够通过所有用户终端之间的最短路径传送。这防止了网络中业务量的不均匀，使得拥塞发生的可能性降低，从而实现了网络频带的有效利用。

此外，本示范实施例使得单路传送和广播传送都能够在最短路径上传送，并且防止了属于同一VPN的用户终端之间的业务量被传送到与广播传送中VPN无关的路径，使得能够仅在属于VPN的边缘交换机之间传输，从而能够实现网络频带的更为有效的利用。此外，没有VPN通信量流动到同一VPN之外获得了有效的安全性。

根据本发明，一个发送源节点连接到的节点，利用添加一个目的地终端连接到的节点的标识符和一个以连接到目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符到数据帧，通过该生成树作为路径发送要发送的数据帧，并且中继节点保持着目的地终端连接到的节点的标识符与以目的地终端连接到的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，从而根据添加到数据帧的节点与生成树的标识符之间的关系和对应关系传送数据帧。

因此，根据对应关系传送数据帧使得EoE技术能够通过最佳路径执行数据帧传送。

(本发明的效果)

根据本发明，由于在由节点形成的网络中，使用了一个以目的地终端连接到的节点作为路由节点的生成树作为对连接到目的地终端的节点的传送路径，保持连接到目的地终端的节点的标识符与生成树的标识符之间的对应关系导致在连接到目的地终端的所有节点之间形成最短的路径，从而可以通过最短路径把从发送源终端发送的数据帧传送到所有目的地终端。

结果是，可以消除网络中业务量的偏移，使得能够降低拥塞发生的可能性和有效地利用网络频带，从而整体提高的网络中的通过量。

尽管已经参考本发明的示范实施例特别地显示和说明了本发明，但是本发明并不限于这些示范实施例。熟悉本领域的普通技术人员应当知道，可以对其进行形式和细节上的各种改变而不脱离权利要求中定义的本发明的精神和范围。

结合作为参考的文献

本申请基于2005年3月4日申请的日本专利申请2005-061675，并要求它的优先权的权益，这个申请披露的全部内容结合在此作为参考。

Claims (74)

1.一种网络的节点，用于把从发送源终端发送的数据帧传送到目的地终端，其中所述网络中的每个节点：

保持所述目的地终端连接到的节点的标识符与以连接着所述目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，

将所述目的地终端连接到的节点的标识符和所述生成树的标识符添加到所述数据帧，和

以所述生成树作为路径，从所述对应关系确定所述数据帧的输出端口。

2.根据权利要求1所述的节点，其中所述发送源终端连接到的节点：

将所述目的地终端连接到的节点的标识符作为目的地地址，和将所述发送源终端连接到的节点的标识符作为发送源地址，添加到从所述发送源终端接收的数据帧，以发送所述数据帧，从而使得能够根据添加的所述节点标识符在所述生成树上进行数据帧传送。

3.根据权利要求1或2所述的节点，其中在所述生成树的端口中确定连接所述目的地终端的节点的输出端口时，

将作为路由端口的、状态是转发状态的端口设置为单播帧的输出端口，和

将作为已经分配的端口、并且状态是转发状态或获悉状态的端口设置为广播帧的输出端口。

4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的节点，其中每个节点保持其中预先设置了所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的节点，其中在所述生成树的产生中，从在网络上传送的预定控制帧中包括的信息，产生所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系。

6.根据权利要求1至3中的任何一项所述的节点，其中

设置所述目的地终端连接到的节点的标识符，以便通过使所述生成树的标识符受到预定操作而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，和

通过使从接收的数据帧获得的所述生成树的标识符受到预定的操作，以获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符。

7.根据权利要求1至3中的任何一项所述的节点，包括：

表控制单元，用于保持其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符和所述生成树的标识符之间的对应关系的表，根据从执行所述生成树的处理的生成树控制单元通知的信息，从通知的所述生成树的标识符获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，和把获得的所述目的地终端连接到的节点的输出端口设置在从所述生成树控制单元获得的端口，以写入转发表，其中

在所述转发表中，存储有用于保持所述目的地终端连接到的节点的标识符的输出端口的表，和用于保持所述生成树的标识符或标识VPN的标识符的广播输出端口的表。

8.根据权利要求7所述的节点，其中在所述表控制单元中，表是人工设置的，表中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系。

9.根据权利要求7所述的节点，所述节点在生成树的处理完成之后，在生成树上传送预定的控制帧，和其中

所述表控制单元从存储在接收的所述控制帧中的信息获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，将该对应关系存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

10.根据权利要求7所述的节点，所述节点

从在所述生成树上传送的预定控制帧中存储的信息获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和其中

所述控制单元将获得的所述对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

11.根据权利要求7所述的节点，其中所述表控制单元

从获得的所述生成树的标识符计算所述目的地终端连接到的节点的标识符，

获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

把获得的对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

12.根据权利要求1或2所述的节点，其中连接所述目的地终端的节点将节点本身的标识符作为发送源地址存储，以发送数据帧，所述数据帧带有其中存储着以节点本身作为路由节点的生成树的标识符的添加的数据。

13.根据权利要求1、2和12中的任何一项所述的节点，其中除连接所述目的地终端的节点之外的节点将接收到所述数据帧的端口设置为连接所述目的地终端的节点的输出端口，所述接收的数据帧是由连接所述目的地终端的节点发送的。

14.根据权利要求13所述的节点，包括：

表搜索单元，用于在连接从所述发送源终端接收的数据帧的所述目的地终端的节点的标识符是未知的时侯，将其本身节点的标识符作为发送源地址存储，并确定带有其中存储了以其本身节点作为路由节点的生成树的标识符的添加数据的数据帧的产生和发出，和

MAC获悉单元，用于将用于接收的数据帧的发送源地址中存储的节点标识符与生成树标识符之间的组合的输出端口设置为所述接收的数据帧的接收端口。

15.根据权利要求1至14中的任何一项所述的节点，所述节点在执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议网络时，将存储标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据以及存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧。

16.根据权利要求15所述的节点，包括：

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表。

17.根据权利要求1至14中的任何一项所述的节点，其中在执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议网络的情况下，

当所述数据帧是单播帧时，将所述生成树用作传送路径，存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据与存储所述生成树的标识符的数据被一同添加到所述数据帧，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧时，使用为属于基于其他协议的网络的终端设置的传送路径，存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据被添加到所述数据帧。

18.根据权利要求17所述的节点，包括：

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表，其中所述表搜索单元

在所述数据帧是单播帧的时侯，确定带有一同添加了存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据的数据帧的产生和发出，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，确定带有添加了存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据的数据帧的产生和送出。

19.根据权利要求15至18中的任何一项所述的节点，其中所述基于其他协议的网络是VPN。

20.根据权利要求1至19中的任何一项所述的节点，其中所述目的地终端连接到的节点的标识符是EoE-MAC地址。

21.一种包括多个节点的网络，用于在发送源终端与连接到所述节点的目的地终端之间传送数据帧，其中所述网络中的每个节点

保持所述目的地终端连接到的节点的标识符与以连接所述目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系，

将所述目的地终端连接到的节点的标识符和所述生成树的标识符添加到所述数据帧，和

在所述生成树上，根据所述生成树的端口信息，从所述对应关系确定所述目的地终端连接到的节点的输出端口，以传送所述数据帧。

22.根据权利要求21所述的网络，其中所述发送源终端连接到的节点

将所述目的地终端连接到的节点的标识符作为目的地地址，和所述发送源终端连接到的节点的标识符作为发送源地址，添加到从所述发送源终端接收的数据帧，以发送所述数据帧，从而使得能够根据添加的所述节点标识符在所述生成树上进行数据传送。

23.根据权利要求21或22所述的网络，其中在所述生成树的端口中针对与所述目的地终端连接的节点确定输出端口时，

将作为路由端口的、状态是转发状态的端口设置为单播帧的输出端口，和

将已经分配的端口并且状态是转发状态或获悉状态的端口设置为广播帧的输出端口。

24.根据权利要求21至23中的任何一项所述的网络，其中所述节点各保持其中预先设置了所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

25.根据权利要求21至23中的任何一项所述的网络，其中在所述生成树的产生中，所述节点从网络上传送的预定控制帧中包括的信息，产生所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系。

26.根据权利要求21至23中的任何一项所述的网络，其中

为了通过使所述生成树的标识符受到预定操作而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，设置所述目的地终端连接到的节点的标识符，和

所述节点通过使从接收的数据帧得到的所述生成树的标识符受到预定操作而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，从而获得所述目的地终端链接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系。

27.根据权利要求21至23中的任何一项所述的网络，其中

所述节点包括表控制单元，所述表控制单元保持其中记录有所述目的地终端链接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表，根据从执行所述生成树的处理的生成树控制单元通知的信息，从通知的所述生成树的标识符，获得所述目的地终端链接到的节点的标识符，和将获得的所述目的地终端连接到的节点的输出端口设置在从所述生成树控制单元获得的端口，以写入转发表，和

在所述转发表中，存储用于保持所述目的地终端链接到的节点的标识符的输出端口的表，和用于保持所述生成树的标识符或标识VPN的标识符的广播输出端口的表。

28.根据权利要求27所述的网络，其中在所述表控制单元中，表是人工设置的，表中记录着所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系。

29.根据权利要求27所述的网络，其中

在生成树的处理完成之后，在生成树上传送预定的控制帧，和

所述表控制单元从存储在接收的所述控制帧中的信息获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，以将对应关系存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

30.根据权利要求27所述的网络，其中

从所述生成树上传送的预定控制帧中存储的信息，获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

所述表控制单元将获得的对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

31.根据权利要求27所述的网络，其中所述表控制单元

从获得的所述生成树的标识符计算所述目的地终端连接到的节点的标识符，

获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

将获得的所述对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

32.根据权利要求21或22所述的网络，其中连接所述目的地终端的节点存储节点本身的标识符作为发送源地址，以便发送数据帧，所述数据帧带有其中存储了以本身节点作为路由节点的生成树的标识符的添加数据。

33.根据权利要求21、22、和32中的任何一项所述的网络，其中除与所述目的地终端连接的节点之外的节点将接收到所述数据帧的端口设置为与所述目的地终端连接的节点的输出端口，所述数据帧是由与所述目的地终端连接的节点发送的

34.根据权利要求33所述的网络，包括：

表搜索单元，用于在连接从所述发送源终端接收的数据帧的所述目的地终端的节点的标识符是未知的时侯，将其本身节点的标识符作为发送源地址存储，并确定带有其中存储了以其本身节点作为路由节点的生成树的标识符的添加数据的数据帧的产生和发出，和

MAC获悉单元，用于将用于接收的数据帧的发送源地址中存储的节点标识符与生成树标识符之间的组合的输出端口设置为所述接收的数据帧的接收端口。

35.根据权利要求21至34中的任何一项所述的网络，其中当执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议的网络的时侯，将存储标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧中。

36.根据权利要求35所述的网络，包括：

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表。

37.根据权利要求21至34中的任何一项所述的网络，其中在执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议的网络的情况下，

当所述数据帧是单播帧的时侯，用所述生成树作为传送路径，将存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧中，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，使用为属于基于其他协议的网络的终端而设置的传送路径，将存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据添加到所述数据帧。

38.根据权利要求37所述的网络，其中提供了

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表，其中所述表搜索单元

在所述数据帧是单播帧的时侯，确定带有一同添加了存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据的数据帧的产生和发出，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，确定带有添加了存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据的数据帧的产生和送出。

39.根据权利要求35至38中的任何一项所述的网络，其中所述基于其他协议的网络是VPN。

40.根据权利要求21至39中的任何一项所述的网络，其中所述目的地终端连接到的节点的标识符是EoE-MAC地址。

41.一种产生在网络中传送信息的对应关系的方法，用于把从发送源终端发送的数据帧传送到目的地终端，所述方法包括步骤：

将所述目的地终端连接到的节点的标识符和以所述目的地终端连接到的节点作为路由节点的生成树的标识符添加到所述数据帧，

产生对应关系，用于根据所述生成树的端口信息确定要传送到所述目的地终端连接到的节点的数据帧的输出端口，所述对应关系是所述目的地终端连接到的节点的标识符与以所述目的地终端连接到的节点作为到所述网络中每个节点的路由节点的生成树的标识符之间的对应关系。

42.根据权利要求41所述的传送信息对应关系产生方法，其中每个节点保持其中预先设置了所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

43.根据权利要求41或42所述的传送信息对应关系产生方法，其中所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系是是在所述生成树的产生中，从包括在网络上传送的预定控制帧中的信息产生的。

44.根据权利要求41所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤：

为了通过使所述生成树的标识符受到预定操作而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，设置所述目的地终端连接到的节点的标识符，和

通过使从接收的数据帧得到的所述生成树的标识符受到预定操作，以产生所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符。

45.根据权利要求41所述的传送信息对应关系产生方法，其中

保持其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表，以根据从执行所述生成树的处理的生成树控制单元通知的信息，从通知的所述生成树的标识符获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，将获得的所述目的地终端连接到的节点的输出端口设置在从所述生成树控制单元得到的端口，和写入转发表，其包括步骤：

在所述转发表中，存储用于保持所述目的地终端连接到的节点的标识符的输出端口的表，和用于保持所述生成树的标识符或标识VPN的标识符的广播输出端口的表。

46.根据权利要求45所述的传送信息对应关系产生方法，包括人工设置其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

47.根据权利要求45所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤：

在生成树的处理完成之后，在生成树上传送预定的控制帧，和

从接收的所述控制帧中存储的信息，获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，以将对应关系存储在其中记录所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

48.根据权利要求45所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤

从所述生成树上传送的预定控制帧中存储的信息获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

将获得的所述对应关系信息存储在其中记录所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

49.根据权利要求45所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤

从获得的所述生成树的标识符计算所述目的地终端连接到的节点的标识符，

获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

将获得的所述对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

50.根据权利要求41或42所述的传送信息对应关系产生方法，其中连接所述目的地终端的节点将节点本身的标识符作为发送源地址存储，以发送数据帧，所述数据帧带有其中存储了以节点本身作为路由节点的生成树的标识符的添加数据。

51.根据权利要求41、42、和50中的任何一项所述的传送信息对应关系产生方法，其中除连接所述目的地终端的节点之外的节点将接收到所述数据帧的端口设置为连接所述目的地终端的节点的输出端口，所述接收的数据帧是由连接所述目的地终端的节点发送的。

52.根据权利要求51所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤：

当连接从所述发送源终端接收的数据帧的所述目的地终端的节点的标识符是未知的时侯，将其本身节点的标识符作为发送源地址存储，并确定带有其中存储了以其本身节点作为路由节点的生成树的标识符的添加数据的数据帧的产生和发出，和

将用于接收的数据帧的发送源地址中存储的节点标识符与生成树标识符之间的组合的输出端口设置为所述接收的数据帧的接收端口。

53.根据权利要求41至52中的任何一项所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤：

当执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议的网络的时侯，将存储着标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据以及存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧中。

54.根据权利要求53所述的传送信息对应关系产生方法，包括步骤：

为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表。

55.根据权利要求41至52中的任何一项所述的传送信息对应关系产生方法，在执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议的网络的情况下，包括步骤：

当所述数据帧是单播帧的时侯，用所述生成树作为传送路径，将存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧中，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，使用为属于基于其他协议的网络的终端而设置的传送路径，将存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据添加到所述数据帧。

56.根据权利要求55所述的传送信息对应关系产生方法，其中提供了为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表，并且包括步骤：

在所述数据帧是单播帧的时侯，确定带有一同添加了存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据的数据帧的产生和发出，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，确定带有添加了存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据的数据帧的产生和送出。

57.一种在计算机上执行的帧传送程序，所述计算机作为在发送源终端与目的地终端之间传送数据帧的网络的节点，所述程序使所述节点执行下述功能：

保持所述目的地终端连接到的节点的标识符与以连接所述目的地终端的节点作为路由节点的生成树的标识符之间的对应关系；

将所述目的地终端连接到的节点的标识符和所述生成树的标识符添加到所述数据帧；和

在所述生成树上，根据所述生成树的端口信息，从所述对应关系确定所述目的地终端连接到的节点的输出端口，以传送所述数据帧。

58.根据权利要求57所述的帧传送程序，所述帧传送程序使所述发送源终端连接到的节点执行下述功能：

对于从所述发送源终端接收的数据帧，将所述目的地终端连接到的节点的标识符作为目的地地址和所述发送源终端连接到的节点的标识符作为发送源地址添加到所述数据帧，和

在所述生成树上，根据添加的所述节点标识符传送数据帧。

59.根据权利要求57或58所述的帧传送程序，所述帧传送程序在所述生成树的端口中确定连接所述目的地终端的节点的输出端口的时侯，执行下述功能：

将作为路由端口的、状态是转发状态的端口设置为单播帧的输出端口，和

将作为已经分配的端口并且状态是转发状态或获悉状态的端口设置为广播帧的输出端口。

60.根据权利要求57至59中的任何一项所述的帧传送程序，所述帧传送程序使每个所述节点保持其中预先设置了所述目的地连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

61.根据权利要求57至59中的任何一项所述的帧传送程序，所述帧传送程序使所述节点执行从包括在所述生成树的产生中在网络上传送的预定控制帧中的信息，产生所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的功能。

62.根据权利要求57至59中的任何一项所述的帧传送程序，所述帧传送程序执行下述功能：

为了通过使所述生成树的标识符受到预定操作而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，设置所述目的地终端连接到的节点的标识符，并且所述帧传送程序使所述节点执行下述功能：

通过使从接收的数据帧得到的所述生成树的标识符受到预定操作，以获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，从而获得所述目的地终端连接到的节点的标识符。

63.根据权利要求57至59中的任何一项所述的帧传送程序，其中

所述节点包括表控制功能，用于保持其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表，根据从执行生成树的处理的生成树控制功能通知的信息、从通知的所述生成树的标识符获得所述目的地终端连接到的节点的标识符，和将获得的所述目的地终端连接到的节点的输出端口设置在从所述生成树控制单元获得的端口，以写入转发表，并且使所述转发表执行下述功能：

存储用于保持所述目的地终端连接到的节点的标识符的输出端口的表，和保持所述生成树的标识符或标识VPN的标识符的广播输出端口的表。

64.根据权利要求63所述的帧传程序，其中所述表控制功能人工地设置其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表。

65.根据权利要求63所述的帧传送程序，包括下述功能：

在生成树的处理完成之后，在生成树上传送预定的控制帧，其中

所述表控制功能从存储在接收的所述控制帧中的信息获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，以将对应关系存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

66.根据权利要求63所述的帧传送程序，包括下述功能：

从所述生成树上传送的预定控制帧中存储的信息中，获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，

所述表控制功能将获得的所述对应关系信息存储在其中记录所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

67.根据权利要求63所述的帧传送程序，其中所述表控制功能

从获得的所述生成树的标识符计算所述目的地终端连接到的节点的标识符，

获得所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系，和

把获得的所述对应关系信息存储在其中记录有所述目的地终端连接到的节点的标识符与所述生成树的标识符之间的对应关系的表中。

68.根据权利要求57或58所述的帧传送程序，所述帧传送程序使所述目的地终端连接到的节点执行将节点本身的标识符作为发送源地址存储，以发送数据帧，所述数据帧带有其中存储了以节点本身作为路由节点的生成树的标识符的添加数据。

69.根据权利要求57、58、和68中的任何一项所述的帧传送程序，所述帧传送程序使除连接所述目的地终端的节点之外的节点将接收到所述数据帧的端口设置为连接所述目的地终端的节点的输出端口，所述接收的数据帧是由连接所述目的地终端的节点发送的。

70.根据权利要求69所述的帧传送程序，所述帧传送程序执行：

表搜索功能，用于在连接从所述发送源终端接收的数据帧的所述目的地终端的节点的标识符是未知的时侯，将其本身节点的标识符作为发送源地址存储，并确定带有其中存储了以其本身节点作为路由节点的生成树的标识符的添加数据的数据帧的产生和发出，和

MAC获悉机构，用于将用于接收的数据帧的发送源地址中存储的节点标识符与生成树标识符之间的组合的输出端口设置为所述接收的数据帧的接收端口。

71.根据权利要求57至70中的任何一项所述的帧传写程序，所述帧传送程序执行下述功能：当执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和目的地终端形成基于其他协议的网络的时侯，将标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧。

72.根据权利要求71所述的帧传送程序，包括：

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表。

73.根据权利要求57至70中的任何一项所述的帧传送程序，其中在执行数据帧的发送/接收的所述发送源终端和所述目的地终端形成基于其他协议的网络的情况下，执行下述功能：

当所述数据帧是单播帧的时侯，用所述生成树作为传送路径，将存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据一同添加到所述数据帧中，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，使用为属于基于其他协议的网络的终端而设置的传送路径，将存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据添加到所述数据帧。

74.根据权利要求73所述的帧传送程序，包括：

用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符的表，或用于为数据帧的接收端口保持基于其他协议的网络的标识符和生成树的标识符的表，并执行下述功能：

在所述数据帧是单播帧的时侯，确定带有一同添加了存储用于标识基于其他协议的网络的标识符的数据和存储所述生成树的标识符的数据的数据帧的产生和发出，和

当所述数据帧是多播帧或广播帧的时侯，确定带有添加了存储用于标识所述基于其他协议的网络的标识符的数据的数据帧的产生和送出。

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